实验室用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳，为探究二氧化碳产生的快慢与哪些因素有关，小李同学设计...

实验室用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳，为探究二氧化碳产生的快慢与哪些因素有关，小李同学设计了如下实验，每次实验用石灰石质量50g，盐酸100mL，均测定1分钟收集的二氧化碳气体体积。

(1)小李实验时用普通漏斗(如图A)，发现该装置不能用作制取二氧化碳的发生装置，于是他把A装置改装成B，则B中小试管的作用是______。

(2)小李选择实验方案②④作对比，验证假设:二氧化碳产生的快慢与______有关。

(3)如果要验证石灰石颗粒大小对速率影响，可选择实验方案__(填序号)作对比，X应填__。

(4)为了准确比较二氧化碳气体的产生速度，请你再列举一种判断反应快慢的方法____。

(5)请写出该实验产生二氧化碳的化学方程式_____。

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某化学小组在学习二氧化碳的实验室制法时，发现影响二氧化碳产生的速率与与多个因素有关。于是，该小组进行如下探究：

（猜想与假设）石灰石与稀盐酸反应的快慢与哪些因素有关呢？

猜想一：与盐酸的质量分数有关；猜想二：与石灰石颗粒大小有关。

（设计并实验）探究小组用不同质量分数的稀盐酸和不同形状的石灰石进行四次实验。通过读取电子天平的示数如图甲，记录所生成的二氧化碳质量，记录数据如下表。

①结合上述表格分析，所得出的一个结论为_____。

②为了准确比较二氧化碳产生速率，理论上可以测量收集相同时间收集到的气体体积，也可以测量_____

③除上述实验室制二氧化碳时影响产生速率的因素有盐酸浓度、接触面积之外，请你还列举出影响其反应速率的一个因素为_____。

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实验室常用大理石与盐酸混合的方法制取CO2：

（提出问题）大理石与盐酸反应的快慢与哪些因素有关？

（提出猜想）猜想1：盐酸的浓度越大，反应越快。

猜想2：大理石的颗粒越小，反应越快。

（完成实验）小明每次用含碳酸钙60%大理石与20mL浓度为18.25%或浓度为9.125%的盐酸完成如下实验：

（分析实验数据，得出结论）某同学欲证明猜想1合理，应选择实验_____与实验_____对比（选填上表中实验编号）。

（交流讨论）

①比较反应快慢除了可以看反应结束的时间，还可以采用什么方法？_____；

②还有哪些因素会影响大理石与盐酸反应的快慢？请你再探究（探究一种因素即可）_____。

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（1）请你与小明和他的同学一起进行实验室制取二氧化碳的探究．

小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，所发生反应的化学方程式为_____；不选择第③组药品的原因是_____．

（2）老师为他们提供的如图1所示的实验仪器（导管、橡皮塞等未画出）．

小明根据提供的实验仪器分别设计了如图2所示四套制取和收集二氧化碳的装置．

对上面的设计方案小明和他的同学进行了交流讨论．

其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是_____；能够使反应随时停止和发生的装置是_____．用澄清石灰水可鉴定CO2 气体，请写出其化学方程式为_____．

反思小结：

气体制取和收集装置的选择依据：①发生装置——反应物状态和反应条件；②收集装置——气体密度、气体溶解性和_____．

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（1）请你与小明和他的同学一起进行实验室制取二氧化碳的探究。

小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，所发生反应的化学方程式为________；不选择第③组药品的原因是________。

（2）老师为他们提供的如下图所示的实验仪器（导管、橡皮塞等未画出）。

小明根据提供的实验仪器分别设计了下列四套制取和收集二氧化碳的装置。

对上面的设计方案小明和他的同学进行了交流讨论。

其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是；能够使反应随时停止和发生的装置是 。用澄清石灰水可鉴定CO₂ 气体，请写出其化学方程式为________。

【反思小结】

气体制取和收集装置的选择依据

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某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后(用石灰石与稀盐酸制取)，对反应后反应器中剩余溶液的溶质成分产生了兴趣。他们继续进行了如下实验探究。

【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙，但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。若剩余溶液显酸性(含有

H＋)，说明含有氯化氢。

【查阅资料】碳酸钙不溶于水，氯化钙溶液不显酸性。

【实验过程】

将剩余溶液倒入烧杯中，微热后冷却至室温。

【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体，同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的　　　　　　　　　　 (填化学式)，经　　　　　　　　　　　　　　　 ，蒸发等操作后即可完成。

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实验课上同学们在实验室制取二氧化碳时，错拿稀硫酸倒入盛有石灰石的试管中，发现产生气泡速度越来越慢。于是同学们展开探究。

[查阅资料]石灰石与稀硫酸反应与稀盐酸反应非常相似，但是由于反应生成的硫酸钙微溶物会覆盖在石灰石的表面，阻碍了石灰石与稀硫酸的接触，反应会逐渐缓慢，因此通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳，请写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式_____。

实验活动一　 选择合适浓度的硫酸

操作:室温下，用装有5ml硫酸溶液的注射器向盛有1g 直径为2mm石灰石的试管中注入不同浓度的稀硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，观察现象，记录见表一。

表一

实验活动二　　 选择合适反应温度:

操作:在盛有1g直径约为2mm石灰石的试管中分别加入5ml相同合适浓度但温度不同的稀硫酸溶液，观察现象，记录见表二。

表二

（1）分析处理以上表中数据，可得出的结论有:

①室温下，稀硫酸与大理石反应选用硫酸的浓度最合适为_____；

②当硫酸浓度一定时，反应速度与温度之间存在的关系是_____；其中最合适用于实验室制取二氧化碳的反应温度为_____。

（2）.上述实验活动后有同学又进一步提出问题:化学反应速率还受什么因素影响?设计装置如图所示。本实验采用的方法是_____，装置中红墨水的作用是_____实验中可观察到_____，由此可得出的结论是_____。

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(2017石家庄新华区模拟)实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验，制取二氧化碳并探究其性质，请回答有关问题。

（1）实验室用稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳，应选用的装置是________(填编号)；其中此发生装置也可以用来产生O2，该反应的化学方程式为____________。

（2）实验甲用了科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是________。干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到纸花由紫变红，该反应的化学方程式是_____________。

（3）实验乙是在实验甲的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到第________(填序号)号棉球先变色。

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