Question

6．某實驗小組的同學用碳酸鈉粉末、粒狀大理石、稀鹽酸、濃鹽酸、稀硫酸這幾種藥品，探究哪兩種藥品的反應適合在實驗室制取CO₂．請你參與下列的探究并回答問題．
【提出問題】上述哪兩種物質的反應最適合在實驗室制取CO₂？
【查閱資料】1．常溫下，純凈的濃鹽酸是無色、有酸味和刺激性氣味；它具有很強的揮發性（揮發出氯化氫氣體）．
2稀硫酸與碳酸鈣反應，生成微溶于水的硫酸鈣．
【方案設計】大家經過討論，一致認為濃鹽酸不適合用于實驗室制取CO₂，你認為原因濃鹽酸易揮發，使制出的CO₂不純．
討論后大家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	實驗內容
A	劇烈反應，迅速放出大量氣泡	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，反應幾乎停止．	無法持續產生CO2，不能用于實驗室制取CO2
C	①持續均勻產生氣泡	②反應速率適中，便于收集，適合實驗室制取二氧化碳

（2）根據探究結論，實驗室制取二氧化碳的反應原理為鹽酸+碳酸鈣─→氯化鈣+水+二氧化碳 （ 用文字表達式表示）．
【拓展與遷移】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：制出的氣體要純凈．

Answer 1

分析 【方案設計】根據濃鹽酸揮具有揮發性解答；
【實驗與結論】（1）實驗室制取二氧化碳的反應物是固體和液體，反應條件是常溫進行分析解答本題．
（2）根據鹽酸與碳酸生成氯化鈣、水和二氧化碳解答；
【拓展與遷移】根據確定實驗室制取氣體的反應原理的要求解答．

解答 解：【方案設計】因濃鹽酸揮具有揮發性，使收集到的二氧化碳不純，所以濃鹽酸不適合用于實驗室制取CO₂；故答案為：濃鹽酸易揮發，使制出的CO₂不純；
【實驗與結論】B中反應產生硫酸鈣，覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應；C中稀鹽酸與大理石反應產生大量氣泡；反應速率適中，氣體便于收集；
（1）粒狀大理石與稀鹽酸，反應速率適中，便于氣體的收集；
（2）制取二氧化碳的反應原理為：鹽酸+碳酸鈣─→氯化鈣+水+二氧化碳；
故答案為：①產生大量氣泡；②反應速率適中，氣體便于收集； 鹽酸+碳酸鈣─→氯化鈣+水+二氧化碳；
【拓展與遷移】
（1）在確定實驗反應原理時時：要從原理是否科學、嚴謹、合理，裝置和操作是否安全、簡便、現象明顯，藥品是否易得、經濟、環保節能等方面進行，故答案為：制出的氣體要純凈；
（2）根據上述實驗現象可知：滅火器用碳酸鈉和濃鹽酸反應來產生CO₂的理由是：增大溶液的濃度，可使反應速率增大，能夠迅速產生大量CO₂，用來及時地滅火，使火災的危害降到最低．故答案為：能夠迅速產生大量CO₂．
答案：
【方案設計】濃鹽酸易揮發，使制出的CO₂不純；
（1）①持續均勻產生氣泡；②反應速率適中，便于收集，適合實驗室制取二氧化碳；
（2）鹽酸+碳酸鈣─→氯化鈣+水+二氧化碳；
【拓展與遷移】制出的氣體要純凈．

點評 本題考查學生根據濃鹽酸揮具有揮發性，實驗室制取氣體的反應原理進行分析解題的能力．