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,该小组进行了两个课题研究。
准备的药品有:浓度分别为15%、20%、25%、30%、35%的硫酸溶液;直径分别约为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm的大理石若干。
【实验一】研究课题:(请在下面的问题中回答)
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 |
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 |
(1)“实验一”的研究课题是
不同硫酸浓度对反应速率的影响
不同硫酸浓度对反应速率的影响
。(2)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为
25
25
%。(3)“实验二”试管B中观察到的实验现象为
有较多气泡
有较多气泡
。(4)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为
70
70
℃;温度高于该温度对反应的影响是 反应过快,不利于气体收集
反应过快,不利于气体收集
。(5)除选合适温度和浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上,应增加的操作是
振荡
振荡
,更有利气体的制备。(6)利用上面所提供的药品,我们还可以研究
大理石的形状
大理石的形状
对该反应速率的影响,请你设计实验简述实验步骤:(如果需要控制变量,要求体现出变量和不变量的数据) 在相同温度下,往两支试管中加入相同浓度和体积硫酸,分别加入相同质量的大理石,一支试管加入块状大理石,一支试管加入粉末状大理石,记录相同时间内收集气体的体积
在相同温度下,往两支试管中加入相同浓度和体积硫酸,分别加入相同质量的大理石,一支试管加入块状大理石,一支试管加入粉末状大理石,记录相同时间内收集气体的体积
。【考点】制取气体的反应原理的探究;二氧化碳的实验室制法.
【答案】不同硫酸浓度对反应速率的影响;25;有较多气泡;70;反应过快,不利于气体收集;振荡;大理石的形状;在相同温度下,往两支试管中加入相同浓度和体积硫酸,分别加入相同质量的大理石,一支试管加入块状大理石,一支试管加入粉末状大理石,记录相同时间内收集气体的体积
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/9 8:0:9组卷:59引用:4难度:0.3
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