题目内容
实验室内制取气体时,向盛有石灰石的广口瓶中加酸后,过一会儿石灰石表面几乎无气泡产生,主要是因为( )
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试题答案
B
| A.没有用玻璃棒搅搅拌反应物 |
| B.加入的是硫酸溶液 |
| C.广口瓶橡皮塞处漏气 |
| D.没有加热 |
(1)实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸;
①其反应符号表达式
②可用的发生装置有: (选填上图字母序号)。
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③装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为: 。
④排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)
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⑤写出澄清石灰水变浑浊的化学符号表达式
(2)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此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 。
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该研究小组为了研究_______________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。
| 试管编号 | A | B |
| 试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
| 现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
(1)实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸;
①其反应符号表达式
②可用的发生装置有: (选填上图字母序号)。
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③装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为: 。
④排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集) ![]()
⑤写出澄清石灰水变浑浊的化学符号表达式
(2)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此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 。
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该研究小组为了研究_______________________对该反应速率的影响,进行了如下实验。
| 试管编号 | A | B |
| 试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
| 现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
| 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 |
| 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 |
| 试管编号 | A | B |
| 试管内药品 | 1g块状大理石与5mL25%稀硫酸 | 1g粉末状大理石与5mL25%稀硫酸 |
| 现象和比较 | 有少量气泡 | 迅速产生较多气泡 |
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下图所示为实验室常用的实验装置。
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据此回答下列问题:
⑴写出带标号仪器的名称:① ② ;
⑵实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2,该反应的化学方程式为 ,发生装置为 ;装置F可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验的结果 (填“有”或“没有”)明显影响。
⑶小丫在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计)。
【讨论】小丫认为易拉罐变瘪,说明CO2与NaOH溶液发生反应;小敏认为此结论不合理,还需进一步验证,验证方法是 ;易拉罐为什么又后鼓起来?是不是反应又产生了气体,该气体的成分?
【提出猜想】a.可能是CO2 b.可能是 。
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝不仅与酸反应,还能与碱溶液反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3X↑
【实验验证】
①将易拉罐口打开,迅速用燃着的木条伸入罐口,发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭。证明猜想 成立;
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,无明显变化。片刻后再加入少量的氢氧化钠浓溶液,产生气泡。该步实验的目的是 ;
【结论】CO2与NaOH反应的化学方程式是 ;
【反思与应用】在生活中铝制容器不能用来盛装酸性物质,也不能盛装 性物质。
【解析】(1)熟知实验常用仪器的名称(2) (2)实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2,反应原理是:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,属于“固液不加热型”.二氧化碳气体密度比空气大,易溶于水.据此来选择发生装置和收集装置即可.由于实验测得的气体为F装置内的CO2气体的体积,而空气中也有CO2,又因为CO2既不溶于植物油,也不和植物油反应,所以在水面上放一层植物油的目的是防止CO2溶于水、防止CO2与水反应、防止CO2与水接触;所以植物油上方原有的空气对实验的结果就不会有明显影响.
(3)【讨论】根据碳酸离子与钙离子反应生成沉淀碳酸钙;
【提出猜想】根据质量守恒定律进行猜想,可能是氢气;
【实验验证】①根据燃烧的现象进行分析;
②根据实验内容和过程进行分析;
【结论】根据CO2与NaOH的反应写出反应的方程式;
【反思与应用】根据铝的性质分析铝制容器使用注意的事项.
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