Question

【題目】某實驗小組的同學用氯化鈣粉末、碳酸鈉粉末、粒狀大理石、稀鹽酸、稀硫酸這幾種藥品，探究哪兩種藥品適合在實驗室制取CO2。請你參與下列的探究并回答問題。

【資料卡片】硫酸鈣微溶于水，易在碳酸鈣表面形成一層隔膜。

【提出問題】上述的酸和碳酸鹽的反應是否適合在實驗室制取CO2？

【方案設計】小紅認為可選用稀硫酸、氯化鈣反應制得CO2，小江認為不可能，小江的理由是_____________。大家經過討論后，設計了如下三個實驗進行對比分析。

【實驗與結論】(1)請你填寫實驗報告中①、②處的內容。

實驗	實驗現象	實驗分析、結論
A	劇烈反應，急速放出大量氣泡	反應速率過快，氣體不便收集，不宜于實驗室制取二氧化碳
B	產生氣泡，速率迅速減慢，隨后反應幾乎停止	無法持續產生CO2，不能用于實驗室制取CO2
C	________________	②____________________

(2)根據探究結論，適合在實驗室制取二氧化碳的反應原理為______ (用文字表達式表示)。

(3)分析：實驗室不能用實驗B制取二氧化碳的原因是_________。

【拓展與遷移】(1)由上述探究可知，在確定實驗室制取氣體的反應原理時，要考慮諸多因素，例如反應速率要適中，便于收集等。請你再寫出一種需要考慮的因素：___________。

(2)以下是某研究小組探究影響反應速率部分因素的相關實驗數據。

通過實驗①和②對比可知，化學反應速率與__________有關；

從實驗③和④對比可知，化學反應速率與溫度的關系是：__________。

Answer 1

【答案】 反應物種沒有碳元素 產生大量平穩的氣泡 反應速率適中，氣體便于收集 略 B中生成的物質覆蓋在碳酸鈣表面阻止反應進行 反應裝置簡約(或反應條件易控或反應原料價廉等)合理的給分 溶液的濃度 溫度越高反應速度越快

【解析】【方案設計】據質量守恒定律可知反應前后元素種類不變，不能選用稀硫酸、氯化鈣反應制得CO2，因為反應物中沒有碳元素；【實驗與結論】C現象：產生氣泡，速率適中，反應能持續進行，結論：能用于實驗室制取CO2。【拓展與遷移】(1)制取氣體需要考慮的因素還有：收集的氣體是否較純、實驗方案是否節能、是否污染環境，產率高低、反應裝置簡約(或反應條件易控或反應原料價廉等)等；通過實驗①和②對比可知，化學反應速率與溶液的濃度有關，濃度越高，反應越快；從實驗③和④對比可知，化學反應速率與溫度的關系是：溫度越高，反應速率越快。