某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳，其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面，阻礙了大理石與稀硫酸的接觸，反應(yīng)速率逐漸減慢甚至停止．為此，該小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳．
[實(shí)驗(yàn)一]選擇合適濃度的硫酸
操作：在28℃時(shí)，用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積，見(jiàn)下表：
試管編號(hào)12345
硫酸濃度（%）1520253035
氣體體積（mL）3547555142
[實(shí)驗(yàn)二]選擇合適的反應(yīng)溫度
操作：往盛有1g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應(yīng)的情況，記錄如下表：
試管編號(hào)ABCDE
溫度（℃）4050607080
現(xiàn)象和
比較		有少量氣泡氣泡比A號(hào)試管多氣泡明顯比B號(hào)試管多大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體
請(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的，分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：
（1）稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為_(kāi)_____%，因?yàn)闈舛刃∮诨虼笥诤线m濃度對(duì)反應(yīng)的影響是______．
（2）在合適的硫酸濃度下，應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為_(kāi)_____℃，因?yàn)闇囟雀哂诨虻陀谠摐囟葘?duì)反應(yīng)的影響是______．
在最合適反應(yīng)溫度時(shí)硫酸與大理石反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
（3）除選用適當(dāng)?shù)臏囟群秃线m濃度的硫酸之外，在反應(yīng)過(guò)程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應(yīng)增加______操作，更有利于氣體的制備．
（4）你認(rèn)為該研究小組還可以研究______對(duì)該反應(yīng)速率的影響．
（5）在以下硫酸和大理石反應(yīng)的裝置中，最佳選用______（填編號(hào)）．

【答案】分析：（1）觀察實(shí)驗(yàn)一圖表，并對(duì)比即可得出正確答案；
（2）觀察實(shí)驗(yàn)二圖表，并對(duì)比即可得出正確答案；根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)式；
（3）為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，可以用搖動(dòng)試管的方法解決；
（4）碳酸鈣固體顆粒大小也會(huì)影響反應(yīng)的速率；
（5）對(duì)比甲、乙、丙三個(gè)圖示，看哪一個(gè)更合理，即選那個(gè)．
解答：解：（1）觀察實(shí)驗(yàn)一圖表，3號(hào)試管收集的氣體最多，此時(shí)管中硫酸濃度是25%．濃度大于或小于此濃度值生成的氣體體積都少．故答案為：25、生成氣體體積較少；
（2）觀察實(shí)驗(yàn)二圖表，可知應(yīng)選擇最合適的反應(yīng)溫度為70℃；低于70℃時(shí)，生成的氣體少并且反應(yīng)慢，高于70℃反應(yīng)速率過(guò)快，不易收集．硫酸與大理石反應(yīng)生成硫酸鈣、水、二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)式是：CaCO3+H2SO4═CaSO4+CO2↑+H2O．
故答案為：70、溫度過(guò)低反應(yīng)過(guò)慢，溫度過(guò)高反應(yīng)劇烈，不利于收集氣體、CaCO3+H2SO4═CaSO4+CO2↑+H2O；
（3）為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，可以用搖動(dòng)試管的方法除去覆蓋在大理石上的硫酸鈣．
故答案為：搖動(dòng)試管（或搖動(dòng)裝置）；
（4）碳酸鈣固體顆粒大小也會(huì)影響反應(yīng)的速率，也可作為研究課題；
故答案為：碳酸鈣固體顆粒大�。ㄆ渌侠砘卮鹨步o分，例如“大理石純度”等）；
（5）觀察圖示可知，丙裝置可使反應(yīng)隨時(shí)停止，隨時(shí)反應(yīng)，其他裝置沒(méi)有此功能．
故答案為：丙．
點(diǎn)評(píng)：本題以實(shí)驗(yàn)探究的形式考查稀硫酸與大理石反應(yīng)的適宜溫度和濃度等問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)比能力、提取信息的能力．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

歸納與演繹是重要的科學(xué)方法，也是常用的化學(xué)學(xué)習(xí)方法．
（1）我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)實(shí)驗(yàn)室制取O2、CO2、H2（Zn和稀硫酸反應(yīng)）三種氣體的反應(yīng)原理、制取與收集方法．請(qǐng)你歸納出實(shí)驗(yàn)室制取氣體反應(yīng)的共同點(diǎn)
 
（填序號(hào)）
①需要加熱 ②使用催化劑 ③沒(méi)有氣體參加反應(yīng) ④原料為純凈物 ⑤只生成一種氣體
（2）下列是實(shí)驗(yàn)室常用的儀器
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寫(xiě)出儀器名稱(chēng)：a是
 
，c是
 
；寫(xiě)出d的一種用途
 
．
（3）化學(xué)上可以通過(guò)多種反應(yīng)制得NH3（極易溶于水，密度比空氣�。�，例如
①2NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）
  △  
.
 
 CaCl2+2NH3↑+2H2O
②NH4HCO3（固）
  △  
.
 
 NH3↑+CO2↑+H2O
③CaO（固）+NH3．H2O（濃）═NH3↑+Ca（OH）2
我將選擇反應(yīng)
 
（只寫(xiě)一個(gè)，填序號(hào)）作為實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)原理．我需要用上面儀器中的
 
（填序號(hào)）來(lái)裝配氨氣發(fā)生裝置（連接裝置已經(jīng)省略），我采用的收集方法是
 
．我選擇的發(fā)生裝置還可以用來(lái)制取
 
氣體．
（4）某研究小組對(duì)用雙氧水分解生成水和氧氣的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究，完成了以下實(shí)驗(yàn)：
①往盛有5ml 5%H2O2溶液的試管中，伸入帶火星的木條，木條不復(fù)燃．
②往盛有5ml w% H2O2溶液的試管中，加入a g MnO2，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃．
③往盛有5ml w% H2O2溶液的試管中，加入a g Fe2O3，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃．
④經(jīng)檢驗(yàn)，②③中反應(yīng)后試管中仍分別含有a gMnO2和 ag Fe2O3
問(wèn)題一：請(qǐng)你寫(xiě)出用雙氧水和二氧化錳制氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式
 

問(wèn)題二：MnO2和 Fe2O3在上述反應(yīng)中的作用是
 
．
實(shí)驗(yàn)②④中的H2O2的濃度（w%）以
 
為宜．
問(wèn)題三：從左表中能得到哪些結(jié)論？（寫(xiě)出一條結(jié)論）
研究小組還對(duì)溶液濃度、催化劑的種類(lèi)等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究．下表選取了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需要的時(shí)間
濃度
時(shí)間（min）
條件		 30%H2O2 15%H2O2 5%H2O2
ag MnO2 0.2 0.8 2.0
ag Fe2O3 0.7 9.0 16.0

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

對(duì)氧氣的探究
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（1）標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng)為：①
 
，②
 
．
（2）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫和二氧化錳制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．在甲、乙兩套發(fā)生裝置中，你選擇的是
 
，另一套裝置的錯(cuò)誤是
 
，容易導(dǎo)致的后果是
 
．
（3）收集氧氣時(shí)，可以根據(jù)氧氣的
 
和
 
選擇不同的收集方法．要收集一瓶較純凈的氧氣，最好選擇上圖中的
 
裝置．
（4）如果用B裝置進(jìn)行收集，需要驗(yàn)滿，方法是：將帶火星的木條伸到
 
，木條復(fù)燃，證明氧氣已集滿．某同學(xué)在錐形瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)大量氣泡時(shí)，用B裝置收集氧氣，過(guò)一段時(shí)間后用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未覓木條復(fù)燃，其原因可能是
 
．
（5）某研究小組對(duì)用H2O2分解的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行探究．他們進(jìn)行以下試驗(yàn)：
①往盛有5mL 5%H2O2溶液的試管中，伸入帶火星的木條，木條不復(fù)燃
②往盛有5mL w%H2O2溶液的試管中，加入a g MnO2，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃
③往盛有5mL w%H2O2溶液的試管中，加入a g Fe2O3，伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃
④經(jīng)檢驗(yàn)，②③中反應(yīng)的試管中管中仍然有a g MnO2和a g Fe2O3．
研究小組還對(duì)溶液濃度、催化劑的種類(lèi)等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究．下表選取了部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．用足量等體積H202溶液制取相同體積02所需的時(shí)間
時(shí)間 （min）    濃度

條件		 30%H2O2 15%H2O2 5%H2O2
加入agMnO2 0.2 0.8 2.0
加入agFe2O3 7.0 9.0 16.0
問(wèn)題：（1）Mn02、Fe203在上述反應(yīng)中的作用是
 

問(wèn)題：（2）實(shí)驗(yàn)②、③中H202的濃度（w%）以
 
為宜．
問(wèn)題：（3）從上表中能得出哪些結(jié)論？
 
．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2012?雅安）某探究小組擬在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置和藥品制取氣體：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A裝置中收集氣體的儀器名稱(chēng)是
集氣瓶
集氣瓶
．
（2）能夠?qū)崿F(xiàn)氣體發(fā)生和收集的正確裝置是
C
C
．該裝置中制氣體的反應(yīng)方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
．
（3）某研究小組擬用裝置A中的發(fā)生裝置產(chǎn)生CO2．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸138g，則需要用
10
10
mL量筒一次性量取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/mL的濃硫酸
7.5
7.5
mL（準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后一位），才能配制出該稀硫酸．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某探究小組擬在實(shí)驗(yàn)室用圖1所示裝置和藥品制取氣體：
⊥
回答下列問(wèn)題：
（1）A裝置中收集氣體的儀器名稱(chēng)是
集氣瓶
集氣瓶
．
（2）能夠?qū)崿F(xiàn)氣體發(fā)生和收集的正確裝置是
C
C
（填裝置代號(hào)）．該裝置中制氣體的反應(yīng)方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
．
（3）上面四套裝置中哪個(gè)裝置中的化學(xué)反應(yīng)無(wú)法自由控制是否進(jìn)行？答：
B
B
（填裝置代號(hào)）．
（4）某研究小組擬用裝置A中的發(fā)生裝置產(chǎn)生CO2．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸138g，則需要用
10
10
mL量筒一次性量取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/mL的濃硫酸
7.5
7.5
mL（準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后一位），才能配制出該稀硫酸．
（5）如圖2為某同學(xué)設(shè)計(jì)的氫氣還原氧化銅的微型實(shí)驗(yàn)裝置，微型滴管內(nèi)裝稀硫酸．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先擠壓微型滴管，還是先點(diǎn)燃微型酒精燈？
先擠壓微型滴管
先擠壓微型滴管
．
②寫(xiě)出CuO發(fā)生變化的化學(xué)方程式
H2+CuO
  △  
.
 
Cu+H2O
H2+CuO
  △  
.
 
Cu+H2O
．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

某研究小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn)，通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制

取二氧化碳，其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面，阻礙了大理石與稀硫酸的接觸，應(yīng)逐漸減慢甚至停止。

    學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組設(shè)立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳。

    【實(shí)驗(yàn)一】選擇合適濃度的硫酸

操作：在28℃時(shí)．用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有l(wèi)g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸，

記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積，見(jiàn)下表：

試管編號(hào)

1

2

3

4

5

硫酸濃度( %)

15

20

25

30

35

氣體體積( mL)

35

47

55

51

42

【實(shí)驗(yàn)二】選孚合適反應(yīng)溫度

操作：往盛有l(wèi)g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液，觀察反應(yīng)的情況，記錄如下表：

試管編號(hào)

A

B

C

D

E

溫度 (℃)

40

50

60

70

80

現(xiàn)象和比較

有少量氣泡

氣泡比A號(hào)試管多

氣泡明顯比B試管多

大量氣泡產(chǎn)生，與常溫用鹽酸反應(yīng)相似

反應(yīng)激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體

請(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的，分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：

問(wèn)題分析：

 (1)稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為_(kāi)_______%，其理由是____________

____________________________________________________________________________________。

 (2)當(dāng)硫酸濃度一定時(shí)，反應(yīng)速度與溫度之間存在的關(guān)系是____________________________________

__________________________________________________________，請(qǐng)你從微粒的角度分析出現(xiàn)這種反應(yīng)規(guī)律的原因可能是____________________________________________________________。

其中最合適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)溫度為_(kāi)___ ℃。

（3）拓展研究：

[提出問(wèn)題]影響化學(xué)反應(yīng)速率還受什么因素影響？

[實(shí)驗(yàn)裝置]如右圖所示：

a．裝置中紅墨水的作用是____________________________________。

b．裝置中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管的作用是____________________________________。

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

裝置A

裝置B

長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管中現(xiàn)象

____________________________________________________

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究中變量是：______________________________________________________，所以可以得出的結(jié)論是“_______________________________________________化學(xué)反應(yīng)的速率越快”。

 


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