Question

某研究小組在實(shí)驗(yàn)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(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)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(yīng)速率逐漸減慢甚至停止．為此，該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳．
【實(shí)驗(yàn)一】選擇合適濃度的硫酸
操作：在28℃時(shí)，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(nèi)生成氣體的體積，見下表：

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

①稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為

 

%，因?yàn)闈舛刃∮诨虼笥诖藵舛葘Ψ磻?yīng)的影響是

 

．
【實(shí)驗(yàn)二】選擇合適的反應(yīng)溫度
操作：往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入

 

．觀察反應(yīng)的情況，得出結(jié)論．
②在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為70℃．
③除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)增加

 

操作，更有利于氣體的制備．
④該研究小組為了研究

 

對該反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．

試管編號	A	B
試管內(nèi)藥品	1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸	1g粉末狀大理石與5mL25%稀硫酸
現(xiàn)象和比較	有少量氣泡	迅速產(chǎn)生較多氣泡

Answer 1

考點(diǎn)：制取氣體的反應(yīng)原理的探究,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法

專題：科學(xué)探究

分析：（1）分析實(shí)驗(yàn)一中的表格中數(shù)據(jù)作對比即可得出正確答案；
（2）觀察實(shí)驗(yàn)二中表格中的數(shù)據(jù)作對比即可得出正確答案；
（3）為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，可以用搖動(dòng)試管的方法解決；
（4）碳酸鈣固體顆粒大小也會(huì)影響反應(yīng)的速率，可以據(jù)此解答．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)一】①觀察實(shí)驗(yàn)一圖表，3號試管收集的氣體最多，此時(shí)管中硫酸濃度是25%．濃度大于或小于此濃度值生成的氣體體積都少．故答案為：25、生成氣體體積較少；
【實(shí)驗(yàn)二】②根據(jù)探究的目的是探究溫度對反應(yīng)的影響，因此可以選擇5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，故答案為：5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液；
③為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，可以用搖動(dòng)試管的方法除去覆蓋在大理石上的硫酸鈣．
故答案為：攪拌或振蕩試管；
④碳酸鈣固體顆粒大小也會(huì)影響反應(yīng)的速率，根據(jù)表格可知是探究碳酸鈣固體顆粒大小；
故答案為：碳酸鈣固體顆粒大小．

點(diǎn)評：本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查稀硫酸與大理石反應(yīng)的適宜溫度和濃度等問題，培養(yǎng)學(xué)生的對比能力、提取信息的能力，注意控制變量的使用．