Question

【題目】某實驗小組的同學(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)適合在實驗室制取CO2。請你參與探究并回答問題。

【提出問題】上述酸和碳酸鹽的反應(yīng)是否適合在實驗室制取CO2?

【方案設(shè)計】大家經(jīng)過討論，一致認為濃鹽酸不適合用于實驗室制取CO2，你認為原因

是 。

討論后大家設(shè)計了如下三個實驗進行對比分析。

【實驗與結(jié)論】（1）請你填寫實驗報告中①、②處的內(nèi)容。

實驗	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
A	劇烈反應(yīng)，迅速放出大量氣泡	反應(yīng)速率過快，氣體不便收集，不宜于實驗室制取二氧化碳
B	產(chǎn)生氣泡，速率迅速減慢，反應(yīng)幾乎停止。	無法持續(xù)產(chǎn)生CO2，不能用于實驗室制取CO2
C	①	②

（2）根據(jù)探究結(jié)論，實驗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，在確定實驗室制取氣體的反應(yīng)原理時，要考慮諸多因素，例如反應(yīng)速率要適中，便于收集等。請你再寫出一種需要考慮的因素: 。

（2）實驗室制取二氧化碳，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)來產(chǎn)生CO2的理由是 。

Answer 1

【答案】【方案設(shè)計】：濃鹽酸有揮發(fā)性

【實驗與結(jié)論】①反應(yīng)較強烈，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】：經(jīng)過討論，一致認為濃鹽酸不適合用于實驗室制取CO2，原因是濃鹽酸有揮發(fā)性，使得二氧化碳氣體中混有氯化氫氣體

【實驗與結(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）實驗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：操作簡便或條件簡單等

（2）實驗室制取二氧化碳，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，通過控制滴加液體的速率，從而達到控制反應(yīng)的速率

（3）用碳酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)來產(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