Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室常用的制取二氧化碳?xì)怏w的研究如下：

（1）儀器問題：制取二氧化碳的發(fā)生裝置，除了用到⑦號儀器外，還需選擇的儀器是________（填序號）。收集二氧化碳，用如圖裝置收集時，空氣從_____（選填“x”或“y”）端排出。

（2）裝置改進(jìn)：

儀器a的名稱是_______；使用其優(yōu)點(diǎn)為__________；改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是_________________（寫一條即可）。

（3）選用藥品：按下表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取等質(zhì)量的大理石加入足量酸中（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），產(chǎn)生二氧化碳體積隨時間變化曲線如圖所示：

實(shí)驗(yàn)編號	藥品
Ⅰ	塊狀大理石、10%H2SO4溶液
Ⅱ	塊狀大理石、7%HCl溶液
Ⅲ	大理石粉末、7%HCl溶液

圖中丙對應(yīng)實(shí)驗(yàn)_____（選填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。確定用乙對應(yīng)的藥品制備并收集二氧化碳，相應(yīng)的化學(xué)方程式是________；不用甲對應(yīng)的藥品，理由是________。

Answer 1

【答案】②⑧ x 長頸漏斗 方便添加液體 節(jié)約藥品（或可控制反應(yīng)速率） I CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 甲產(chǎn)生二氧化碳的速率過快，不便于收集二氧化碳

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)室用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，由于二氧化碳易溶于水、密度比空氣的密度大，只能用向上排空氣法收集二氧化碳，所以選擇的帶有導(dǎo)氣管的塞子是②，另外還要用到長頸漏斗，故發(fā)生裝置除了用到⑦號儀器外，還需選擇的儀器是②⑧。由于二氧化碳的密度比空氣的密度大，進(jìn)入以后占據(jù)下方空間，空氣則被趕到上方空間而從x端排出。

（2）儀器a是長頸漏斗，使用其優(yōu)點(diǎn)為方便添加液體；改進(jìn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約藥品、可控制化學(xué)反應(yīng)速率。

（3）反應(yīng)物之間接觸面積越大、反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快，根據(jù)產(chǎn)生二氧化碳體積隨時間變化曲線可知，丙反應(yīng)速率較緩慢，說明碳酸鈣是塊狀，鹽酸的濃度最低，故圖中丙對應(yīng)實(shí)驗(yàn)I。碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣是微溶物，會沉到容器底部附著在碳酸鈣的表面，抑制反應(yīng)的進(jìn)行，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳，確定用乙對應(yīng)的藥品制備并收集二氧化碳，故相應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；不用甲對應(yīng)的藥品，理由是甲產(chǎn)生二氧化碳的速率過快，不便于收集二氧化碳。