Question

某实验小组的同学用碳酸钠粉末、颗粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究实验室制取CO₂的反应原理．请你参与下列探究并回答问题．
[提出问题]上述几种酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO₂？
[问题说明]（1）浓盐酸是否适合用于实验室制取CO₂？请说明理由．
[方案设计]现有如下三个实验进行对比分析：
（2）请你完成实验报告中的有关内容的填写．

实验	实验现象	得出的结论
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，不宜于实验室制取CO2
B	产生气泡，速率迅速减慢，反应几乎停止	无法持续产生CO2，不能用于实验室制取CO2
C	产生大量气泡，反应连续且持续时间较长	反应速率适中，气体便于收集

（3）根据探究结论，实验室制取二氧化碳的反应原理为

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
[拓展与迁移]
（4）由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，应该考虑哪些因素？（写出两点即可）

Answer 1

分析：（1）根据浓盐酸具有挥发性分析；
（2）根据盐酸和大理石反应的现象模仿A和B的实验进行叙述；
（3）根据大理石和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳书写反应的原理；
（4）根据实验A、B、C进行总结需要考虑的因素．

解答：解；（1）因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使制出的CO₂不纯，因此浓盐酸不适合用于实验室制取CO₂；（2）盐酸和大理石是实验室制取二氧化碳常用的药品，和A、B相比反应的现象是产生大量气泡，反应连续且持续时间较长；得出的结论是：反应速率适中，气体便于收集，因此可以用于实验室制取CO₂；
（3）大理石和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，应该考虑的因素如：制得的气体较纯净，反应条件易满足，反应速率适中，不产生污染等．
故答案为：（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（4）制得的气体较纯净，反应条件易满足，反应速率适中，不产生污染等．

点评：本题考查了实验室制取二氧化碳的原理的实验探究，依据题目的信息结合浓盐酸的挥发性，硫酸钙的微溶性等进行对比分析，得出结论．