Question

20．小新在實驗室制取二氧化碳時發(fā)現：如果用大理石和稀硫酸混合制二氧化碳，一開始產生一些氣泡，可使很快氣泡產生的速度越來越慢，最終停止了．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，反應速度逐漸減慢甚至停止．因此通常下不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳，對此，小新產生了疑問并大膽猜想展開實驗．

（1）【猜想一】選擇合適的硫酸的濃度能使反應快速進行．
【進行實驗】在28℃時，用裝有5ml硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm的大理石的大試管中注入硫酸，實驗選取5種濃度（如圖）的硫酸分5組完成，每次記錄15分鐘內生成氣體的體積，記錄在下表：

試管編號	1	2	3	4	5
氣體體積（ml）	35	47	55	51	42

（2）【猜想二】選擇合適的溫度可以使反應快速進行
【進行實驗】向5只分別盛有1g、直徑為2mm大理石的大試管中各加入5ml相同濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應的情況，記錄如下表：

試管編號	A	B	C	D	E
溫度℃	40	50	60	70	80
現象	有氣泡	氣泡比A試管多	氣泡明顯比B號試管多，持續(xù)時間更長	大量氣泡產生于常溫用嚴肅反應相似	反應非常劇烈大理石迅速溶解并產生大量氣體

（3）【實驗分析】
①稀硫酸與大理石反應，在28℃時，選用硫酸的濃度最合適的是25%．
②除選用合適溫度和濃度硫酸之外，在反應過程中，為防止微溶物硫酸鈣覆蓋在大理石上，應增加搖動試管操作，更有利氣體的制備．
（4）你認為還可以研究碳酸鈣固體顆粒大小對該反應速率的影響，請你設計實驗簡述實驗步驟取1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸，有少量氣泡；取1g粉末狀大理石與5mL25%稀硫酸，迅速產生較多氣泡．

Answer 1

分析 （3）①觀察實驗一圖表，并對比即可得出正確答案；
②為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，可以用搖動試管的方法解決；
（4）碳酸鈣固體顆粒大小也會影響反應的速率；

解答 解：（3）①觀察實驗一圖表，3號試管收集的氣體最多，此時管中硫酸濃度是25%．濃度大于或小于此濃度值生成的氣體體積都少．
②為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，可以用搖動試管的方法除去覆蓋在大理石上的硫酸鈣．
（4）碳酸鈣固體顆粒大小也會影響反應的速率，也可作為研究課題；
設計實驗步驟如下：
取1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸，有少量氣泡；取1g粉末狀大理石與5mL25%稀硫酸，迅速產生較多氣泡．
故答案為：（3）①25；②搖動試管．（4）碳酸鈣固體顆粒大��；取1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸，有少量氣泡；取1g粉末狀大理石與5mL25%稀硫酸，迅速產生較多氣泡..

點評 本題以實驗探究的形式考查稀硫酸與大理石反應的適宜溫度和濃度等問題，培養(yǎng)學生的對比能力、提取信息的能力．