23.(12分)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止。为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳。

[实验一]选择合适浓度的硫酸

操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:

试管编号
1
2
3
4
5
硫酸浓度(%)
15
20
25
30
35
气体体积(mL)
35
47
55
51
42

[实验二]选择合适的反应温度

操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:

试管编号
A
B
C
D
E
温度(℃)
40
50
60
70
80
现象和比较
有少量气泡
气泡比A号试管多
气泡明显比B号试管多
大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似
反应激烈,迅速产生大量气体

请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中的数据,得出结论:

(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为__________%,因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是______________________________。

(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为__________℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是______________________________。在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为______________________。

(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加____________________操作,更有利于气体的制备。

(4)你认为该研究小组还可以研究__________对该反应速率的影响。

(5)在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用__________(填编号)。

 

 0  141261  141269  141275  141279  141285  141287  141291  141297  141299  141305  141311  141315  141317  141321  141327  141329  141335  141339  141341  141345  141347  141351  141353  141355  141356  141357  141359  141360  141361  141363  141365  141369  141371  141375  141377  141381  141387  141389  141395  141399  141401  141405  141411  141417  141419  141425  141429  141431  141437  141441  141447  141455  447090 

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