Question

【题目】某实验小组的同学用氯化钙粉末、碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品适合在实验室制取CO2。请你参与下列的探究并回答问题。

【资料卡片】硫酸钙微溶于水，易在碳酸钙表面形成一层隔膜。

【提出问题】上述的酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2？

【方案设计】小红认为可选用稀硫酸、氯化钙反应制得CO2，小江认为不可能，小江的理由是_____________。大家经过讨论后，设计了如下三个实验进行对比分析。

【实验与结论】(1)请你填写实验报告中①、②处的内容。

实验	实验现象	实验分析、结论
A	剧烈反应，急速放出大量气泡	反应速率过快，气体不便收集，不宜于实验室制取二氧化碳
B	产生气泡，速率迅速减慢，随后反应几乎停止	无法持续产生CO2，不能用于实验室制取CO2
C	________________	②____________________

(2)根据探究结论，适合在实验室制取二氧化碳的反应原理为______ (用文字表达式表示)。

(3)分析：实验室不能用实验B制取二氧化碳的原因是_________。

【拓展与迁移】(1)由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集等。请你再写出一种需要考虑的因素：___________。

(2)以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。

通过实验①和②对比可知，化学反应速率与__________有关；

从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：__________。

Answer 1

【答案】 反应物种没有碳元素 产生大量平稳的气泡 反应速率适中，气体便于收集 略 B中生成的物质覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行 反应装置简约(或反应条件易控或反应原料价廉等)合理的给分 溶液的浓度 温度越高反应速度越快

【解析】【方案设计】据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，不能选用稀硫酸、氯化钙反应制得CO2，因为反应物中没有碳元素；【实验与结论】C现象：产生气泡，速率适中，反应能持续进行，结论：能用于实验室制取CO2。【拓展与迁移】(1)制取气体需要考虑的因素还有：收集的气体是否较纯、实验方案是否节能、是否污染环境，产率高低、反应装置简约(或反应条件易控或反应原料价廉等)等；通过实验①和②对比可知，化学反应速率与溶液的浓度有关，浓度越高，反应越快；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：温度越高，反应速率越快。