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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

时间:2018-06-03
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:[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: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)。
正确答案:
(1)25;生成气体体积较少
(2)70;温度过低反应过慢,温度过高反应剧烈,不利于收集气体;CaCO3+H2SO4==CaSO4+CO2↑+H2O
(3)摇动试管(或摇动装置)
(4)碳酸钙固体颗粒大小(其它合理回答也给分,例如“大理石纯度”等)
(5)丙
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