Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)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(yīng)適合在實(shí)驗(yàn)室制取CO2。請(qǐng)你參與探究并回答問(wèn)題。

【提出問(wèn)題】上述酸和碳酸鹽的反應(yīng)是否適合在實(shí)驗(yàn)室制取CO2?

【方案設(shè)計(jì)】大家經(jīng)過(guò)討論，一致認(rèn)為濃鹽酸不適合用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2，你認(rèn)為原因

是 。

討論后大家設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】（1）請(qǐng)你填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中①、②處的內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A	劇烈反應(yīng)，迅速放出大量氣泡	反應(yīng)速率過(guò)快，氣體不便收集，不宜于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳
B	產(chǎn)生氣泡，速率迅速減慢，反應(yīng)幾乎停止。	無(wú)法持續(xù)產(chǎn)生CO2，不能用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2
C	①	②

（2）根據(jù)探究結(jié)論，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

【拓展與遷移】（1）由上述探究可知，在確定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)原理時(shí)，要考慮諸多因素，例如反應(yīng)速率要適中，便于收集等。請(qǐng)你再寫(xiě)出一種需要考慮的因素: 。

（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，為了控制反應(yīng)速率，可以采用哪種方式向反應(yīng)容器中加入酸? 。

（3）如圖是一種滅火器的工作原理示意圖，其中用碳酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生CO2的理由是 。

Answer 1

【答案】【方案設(shè)計(jì)】：濃鹽酸有揮發(fā)性

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】①反應(yīng)較強(qiáng)烈，產(chǎn)生大量氣泡 ②適宜制取二氧化碳

（2）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

【拓展與遷移】（1）操作簡(jiǎn)便 （2）用分液漏斗將酸滴加到反應(yīng)容器中

（3）反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，導(dǎo)致容器內(nèi)部氣壓迅速增大

【解析】

試題分析：【方案設(shè)計(jì)】：經(jīng)過(guò)討論，一致認(rèn)為濃鹽酸不適合用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2，原因是濃鹽酸有揮發(fā)性，使得二氧化碳?xì)怏w中混有氯化氫氣體

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】①碳酸鈉由于是粉末，與稀鹽酸的接觸面積更大，故反應(yīng)劇烈，迅速放出大量氣泡；而大理石與稀硫酸反應(yīng)由于生成的硫酸鈣微溶于水，會(huì)覆蓋在大理石的表面，故產(chǎn)生氣泡，速率迅速減慢，反應(yīng)幾乎停止，所以大理石和稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象為：反應(yīng)較強(qiáng)烈，產(chǎn)生大量氣泡

②由于反應(yīng)速率始終，故適宜制取二氧化碳

（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

【拓展與遷移】（1）一種需要考慮的因素：操作簡(jiǎn)便或條件簡(jiǎn)單等

（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，為了控制反應(yīng)速率，可以采用分液漏斗或注射器將酸滴加到反應(yīng)容器中，通過(guò)控制滴加液體的速率，從而達(dá)到控制反應(yīng)的速率

（3）用碳酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生CO2的理由是：反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，導(dǎo)致容器內(nèi)部氣壓迅速增大