Question

5．我們學(xué)習(xí)過常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法，知道了制取氣體的一般思路和方法．
（1）實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩個(gè)因素有AC（填序號(hào)）；
A．反應(yīng)物的狀態(tài)         B．氣體的密度
C．反應(yīng)的條件           D．氣體的溶解性
（2）某實(shí)驗(yàn)室的儀器柜里有如圖1的儀器：寫出圖中標(biāo)號(hào)①儀器的名稱長(zhǎng)頸漏斗．實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制備并收集一瓶干燥的二氧化碳時(shí)，不可能選擇的儀器是②⑤（填序號(hào)）；
（3）老師問：“如果實(shí)驗(yàn)室在沒有大理石的情況下能否用碳酸鈉粉末與稀鹽酸來制取二氧化碳呢？”，大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為可以，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．為了完成該實(shí)驗(yàn)，有四位同學(xué)組裝了以下發(fā)生裝置，你認(rèn)為最合適的一套裝置是D（填序號(hào)），該裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)速率．

（4）某實(shí)驗(yàn)小組還利用下圖裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取CO₂的速率快慢進(jìn)行了研究．他們實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的試劑和使用的反應(yīng)條件如下表所示：

鹽酸	大理石	溫度條件
5%	細(xì)顆粒	20℃
10%	粗顆粒	40℃
每次用量均20mL	每次用量均5g

實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案部分如下表，請(qǐng)根據(jù)表中信息幫助填寫完整．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	溫度	大理石規(guī)格	HCl濃度	探究目的
①	20℃	粗顆粒	5%	（I）實(shí)驗(yàn)①和②探究濃度對(duì)反應(yīng)快慢的影響； （II）實(shí)驗(yàn)②和④探究溫度對(duì)反應(yīng)快慢的影響； （III）實(shí)驗(yàn)①和③③探究大理石粗、細(xì)對(duì)反應(yīng)快慢的影響．
②	20℃	粗顆粒	10%
③	20℃	細(xì)顆粒	5%
④	40℃	粗顆粒	10%

實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，他們每次收集CO₂氣體均為40mL，則實(shí)驗(yàn)中他們還應(yīng)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是收集40mL的CO₂所需要的時(shí)間．圖4是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的CO₂和時(shí)間變化的關(guān)系曲線，請(qǐng)分析在80秒以后，產(chǎn)生CO₂逐漸減慢的可能原因：80秒后，鹽酸反應(yīng)了一部分，鹽酸的濃度變低，反應(yīng)速率變慢．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)常見儀器的名稱以及實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時(shí)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳以及該反應(yīng)是固體和液體混合不需要加熱的反應(yīng)進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)及影響反應(yīng)速率的因素進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件；而氣體的密度和溶解性則是收集氣體裝置要考慮的因素；
（2）儀器①的名稱是長(zhǎng)頸漏斗；實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時(shí)，屬于固體和液體混合不需要加熱的反應(yīng)，所以不需要酒精燈，二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，所以也不用⑤；
（3）碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；該反應(yīng)是固體和液體混合不需要加熱的反應(yīng)，所以最合適的一套裝置是D，該裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)速率．
（4）①和②做比較，其它條件不變，只改變濃度，因此②的濃度是10%；②和④做比較，只改變溫度，因此③的溫度為20℃；①和③做比較，探究粗細(xì)對(duì)反應(yīng)速度的影響，④中填粗顆粒；他們每次收集CO₂氣體均為40mL，因此還應(yīng)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是：收集40mL的CO₂所需要的時(shí)間．在80秒以后，產(chǎn)生CO₂逐漸減慢的可能原因是：鹽酸反應(yīng)了一部分，鹽酸濃度變低．
故答案為：（1）AC；（2）長(zhǎng)頸漏斗；②⑤；（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑； D；能控制反應(yīng)速率；（4）②：10%；③：20℃；④：粗顆粒；（II）：④；（III）：③；收集40mL的CO₂所需要的時(shí)間；80秒后，鹽酸反應(yīng)了一部分，鹽酸的濃度變低，反應(yīng)速率變慢．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，因此實(shí)驗(yàn)儀器的使用，裝置的選擇，實(shí)驗(yàn)原理，注意事項(xiàng)，氣體的檢驗(yàn)，都是中考熱點(diǎn)．