Question

某实验小组的同学用碳酸钠粉末、碳酸钙粉末、块状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪些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．
【提出问题】上述哪些物质间的反应适合在实验室制取CO₂？
【方案设计】大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO₂，你认为原因是

 

；
讨论后大家设计了如下四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	实验内容
A	剧烈反应，迅速放出大量气泡	反应速率过快，气体不便收集
B	剧烈反应，迅速放出大量气泡	反应速率过快，气体不便收集
C	产生气泡，速率迅速减慢，反应几乎停止	无法持续产生CO2
D	①	②

（2）根据探究结论，实验室制取二氧化碳的药品是

 

和

 

，反应原理为

 

 （ 用化学方程式表示）；
【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）如图是一种灭火器的工作原理示意图，其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO₂的理由是

 

．

Answer 1

考点：二氧化碳的实验室制法,实验室制取气体的思路,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：根据浓盐酸挥具有挥发性，实验室制取气体的反应原理进行分析解答本题．

解答：解：【方案设计】因浓盐酸挥具有挥发性，使收集到的二氧化碳不纯，所以浓盐酸不适合用于实验室制取CO₂；
【实验与结论】（1）D中稀盐酸与大理石反应产生大量气泡；反应速率适中，气体便于收集；
（2）AB反应速率过快，气体不便收集，C中反应产生硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应，无法持续产生CO₂；D中块状大理石与稀盐酸，反应速率适中，便于气体的收集，可用于实验室二氧化碳的制取，制取二氧化碳的反应原理为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【拓展与迁移】
（1）在确定实验反应原理时时：要从原理是否科学、严谨、合理，装置和操作是否安全、简便、现象明显，药品是否易得、经济、环保节能，反应速率要适中，便于收集等，还要考虑制取的气体要纯净；
（2）碳酸钠和稀盐酸反应速率快，用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO₂，因为药品浓度加大，则产生二氧化碳的速率更快，量更多；
故答案为：
【方案设计】浓盐酸易挥发，使制出的CO₂不纯；
【实验与结论】
（1）①产生大量气泡；②反应速率适中，气体便于收集；
（2）大理石；稀盐酸；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【拓展与迁移】
（1）制得的气体要纯净；
（2）能够迅速产生大量CO₂．

点评：本题考查学生根据浓盐酸挥具有挥发性，实验室制取气体的反应原理进行分析解题的能力，要细心解答．