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：______．③装置E或F相对于装...

题文

（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）．



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）
比较项目排水法向上排空气法收集方法可行性分析CO₂气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率．CO₂密度比空气大，且______收集过程分析集满现象：______“验满”分析因气体无色，故集满与否较难确定．即便用燃着木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽．向收集到CO₂的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡先浑浊后变澄清所需时间较短．先浑浊后变澄清所需时间较长．由上述实验可得结论①______；②______．⑤写出澄清石灰水变浑浊的化学符号表达______．
（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12345硫酸浓度（%）1520253035气体体积（mL）3547555142[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ABCDE温度（℃）4050607080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AB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

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）①实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸，写出反应符号表达式的关键是，正确书写反应物CaCO₃和HCl以及生成物CaCl₂、H₂O、CO₂的化学式．
②由于实验室制取二氧化碳用块状大理石或石灰石和稀盐酸，属于固液不需要加热的反应，所以适合制取二氧化碳的发生装置有B、C、D、E、F均可；
③装置C与E、F相比最大的区别是：装置C无法控制酸的量，也就无法控制反应速度，而E、F则可以随开随用、随关随停、不与空气反应等特点．
④排水法验满的现象：集气瓶液面下降至瓶口，且瓶口有气泡冒出；
可行性分析：不与空气反应
与排空气法相比优点：排水法收集满更快，集满现象更明显；收集气体更纯净．
⑤澄清石灰水变浑浊主要是生成CaCO₃沉淀．
（2）①通过表格中的数据比较不难发现当浓硫酸的浓度为25%时制的二氧化碳体积最多，高于或低于此浓度产生气体速度减慢．
②通过表格中的数据比较不难发现当反应速度为70℃时，其反应速度适中，符合要求．其它温度反应太慢或太快来不利于收集．
③不断地振荡（摇晃），可以防止硫酸钙覆盖在大理石上．
④通过表格中A和B的反应速度不难看出，固液接触面积（或固体形状）也会影响反应速度．
故答案为：
（1）①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
②B、C、D、E、F
③随开随用随关随停；
④集气瓶液面下降至瓶口，且瓶口有气泡冒出；不与空气反应
排水法收集满更快，集满现象更明显；收集气体更纯净
⑤CO₂+Ca（OH）₂→CaCO₃↓+H₂O
（2）①25%、高于或低于此浓度产生气体速度减慢
②70、其它温度反应太慢或太快来不利于收集
③振荡（摇晃）
④固液接触面积（固体形状）

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解析

该题暂无解析

考点

据考高分专家说，试题“（1）实验室制取二氧化碳用块状大理石或石.....”主要考查你对 [二氧化碳的制取和收集 ]考点的理解。

二氧化碳的制取和收集

二氧化碳的制取和收集：

1.原理和药品：CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
2.装置：固液混合不加热
（1）发生装置
 


A装置为简易装置，不便于加液体；
B，C使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B、C装置时应注意，长颈漏斗下端管日应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；
D装置使用了分液漏斗，便于加酸，还可以利用活塞控制反应。
（2）收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集;其密度比空气大，所以可采用向上排空气法收集。
如图：


3.现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。
4.检验：把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。 
7.注意事项：反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯；硫酸不会挥发，但会生成硫酸钙沉淀，沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面，使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小，最后反应停止！

实验室制取二氧化碳的选择：
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意：
(1)不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大，反应物的质量分数越大，反应速率就越快，反之，则越慢。
各组物质反应情况如下表所示：
药品反应速率块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快