某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn),通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳,其原因是反應生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,反應速率逐漸減慢甚至停止。為此,該小組進行了兩個課題研究。
準備的藥品有:濃度分別為15%、20%、25%、30%、35%的硫酸溶液;直徑分別約為1mm、2mm、3mm、4mm、5mm的大理石若干。
【實驗一】研究課題:(請在下面的問題中回答)
操作:在28℃時,用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸,記錄15分鐘內生成氣體的體積,見表:
試管編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
硫酸濃度(%) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
氣體體積(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
操作:往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應的情況,記錄如表:
試管編號 | A | B | C | D | E |
溫度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
現(xiàn)象和比較 | 有少量氣泡 | 氣泡明顯比B號試管多 | 大量氣泡產(chǎn)生,與常溫用鹽酸反應相似 | 反應激烈,迅速產(chǎn)生大量氣體 |
(1)“實驗一”的研究課題是
不同硫酸濃度對反應速率的影響
不同硫酸濃度對反應速率的影響
。(2)稀硫酸與大理石反應,在28℃時,選用硫酸的濃度最合適為
25
25
%。(3)“實驗二”試管B中觀察到的實驗現(xiàn)象為
有較多氣泡
有較多氣泡
。(4)在合適的硫酸濃度下,應選擇最合適的反應溫度為
70
70
℃;溫度高于該溫度對反應的影響是 反應過快,不利于氣體收集
反應過快,不利于氣體收集
。(5)除選合適溫度和濃度的硫酸之外,在反應過程中,為防止微溶物硫酸鈣覆蓋在大理石上,應增加的操作是
振蕩
振蕩
,更有利氣體的制備。(6)利用上面所提供的藥品,我們還可以研究
大理石的形狀
大理石的形狀
對該反應速率的影響,請你設計實驗簡述實驗步驟:(如果需要控制變量,要求體現(xiàn)出變量和不變量的數(shù)據(jù)) 在相同溫度下,往兩支試管中加入相同濃度和體積硫酸,分別加入相同質量的大理石,一支試管加入塊狀大理石,一支試管加入粉末狀大理石,記錄相同時間內收集氣體的體積
在相同溫度下,往兩支試管中加入相同濃度和體積硫酸,分別加入相同質量的大理石,一支試管加入塊狀大理石,一支試管加入粉末狀大理石,記錄相同時間內收集氣體的體積
。【考點】制取氣體的反應原理的探究;二氧化碳的實驗室制法.
【答案】不同硫酸濃度對反應速率的影響;25;有較多氣泡;70;反應過快,不利于氣體收集;振蕩;大理石的形狀;在相同溫度下,往兩支試管中加入相同濃度和體積硫酸,分別加入相同質量的大理石,一支試管加入塊狀大理石,一支試管加入粉末狀大理石,記錄相同時間內收集氣體的體積
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/9 8:0:9組卷:57引用:4難度:0.3
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1.小強同學在化學氧自救器的說明書中,看到人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產(chǎn)生氧氣后,對自救器內發(fā)生的化學反應原理產(chǎn)生了探究欲望.在老師指導下,小強與同學們展開了以下兩個實驗探究活動,請你也參與.
活動Ⅰ:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的裝置和有關藥品制取并收集氧氣.用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式
活動Ⅱ:探究二氧化碳與超氧化鉀反應除生成氧氣還生成什么其他物質?
【老師提示】二氧化碳與超氧化鉀反應的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應生成的化合物到底是哪種物質?小強作出了以下兩種猜想:
①是一種堿;②是一種碳酸鹽.
通過對反應物有關的元素組成的分析,小影同學認為猜想
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活動Ⅰ:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的成套裝置和有關藥品制取并收集氧氣.
(1)用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則a裝置可采用下圖中的
(2)用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式
(3)用發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:43引用:1難度:0.5 -
3.某化學興趣小組的同學在化學氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產(chǎn)生氧氣”后,對自救器內發(fā)生的化學反應原理產(chǎn)生了探究欲望.在老師指導下,同學們展開了以下兩個實驗探究活動,請你參與.
(1)用如圖1所示的由A、B、C、D組合成的成套裝置和有關藥品制取并收集氧氣.用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則A中裝置可采用圖2中的
(2)二氧化碳與超氧化鉀反應除生成氧氣還生成什么物質?
【老師提示】1.二氧化碳與超氧化鉀反應的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
2.人呼出的氣體中含有的水分也能與超氧化鉀反應生成氧氣.
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應生成的化合物到底是哪種物質?
甲同學作出了以下三種猜想:①是一種酸; ②是一種堿; ③是一種碳酸鹽.
通過對反應物有關的元素組成的分析,乙同學認為猜想
【進行實驗】同學們通過以下實驗驗證了甲同學的另一個猜想是正確的,請完成如表實驗報告.實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5
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