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...

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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（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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小新在实验室制取二氧化碳时发现：如果用大理石和稀硫酸混合制二氧化碳，一开始产生一些气泡，可是很快气泡产生的速度越来越慢，最终停止了。其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。因此通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳。对此，小新产生了疑问并大胆猜想展开实验。

（1）【猜想一】选择合适的硫酸的浓度能使反应快速进行

【进行实验】在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，实验选取5种浓度（如右图）的硫酸分5组完成，每次记录15分钟内生成气体的体积，记录在下表：

（2）【猜想二】选择合适的温度可以使反应快速进行

【进行实验】向5只分别盛有1g、直径为2mm大理石的大试管中各加入5mL相同浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：

（3）【实验分析】

①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适的是___________%。

②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为___________℃。

③除选用合适温度和浓度硫酸之外，在反应过程中，为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上，应增加_________操作，更有利气体的制备。

（4）你认为还可以研究___________对该反应速率的影响，请你设计实验简述实验步骤______________。

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化学兴趣小组在实验室用大理石与4%的稀盐酸做二氧化碳制取实验，请你写出发生反应的化学方程式________________。当观察到试管中不再产生气泡时，发现固体还有剩余，小组同学对此进行探究( 杂质不溶于水且不与酸反应)。

[提出问题]不再产生气泡的原因是什么?

[查阅资料]氯化钙溶液显中性。

[作出猜想]

猜想1：盐酸已经完全反应。

猜想2：剩余固体中无碳酸钙。

猜想3：生成物或杂质附着在大理石表面，阻碍反应继续进行。

[实验一]探究反应后的溶液中是否有盐酸

(1)取上述反应后的清液，测得溶液pH=3，说明该溶液显_____________性，由此得出猜想1不成立的结论。

有的同学对此提出质疑，认为此结论不严谨，你认为这样质疑的理由是______。同学们经过讨论，一致认为通过实验1得出的结论不严谨，还需要通过完成实验2才能得出结论。

(2)另取洁净的试管，________________，测得溶液pH=5.6。

[得出结论]猜想1不成立。

[实验二]探究剩余固体中是否有碳酸钙

先振荡反应容器，使剩余固体与液体充分接触，发现仍无气泡产生，向容器中滴加少量4%的稀盐酸，发现又有气泡产生，且不再产生气泡时，仍有固体剩余。

[得出结论]猜想_______________不成立。

[分析讨论]综合实验一和实验二，导致气泡不再产生的原因是________________。

[反思提升](1)反应物的浓度也是影响反应能否进行的因素。(2)在探究反应后溶液显酸性或碱性的问题时，应注意的问题是________________。

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实验室制取二氧化碳时，向盛有石灰石的试管中加入酸后，过一会石灰石表面几乎不再产生气泡，造成该现象的原因是（ ）

A.试管没有塞上橡皮塞

B.没有给试管加热

C.加入的可能是稀硫酸

D.加入的是浓盐酸

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(13分) 实验室对二氧化碳的制取和性质的探究

（1）选择药品．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，该组药品发生反应的文字表达式为

；不选择第③组药品的原因是________如果要解决这个问题可将长颈漏斗改为____________(一种实验仪器)．

（2）选择装置．通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置．你

认为他选择的依据是________和________．

（3）制取气体．将药品装入所选装置制取气体，并用____________________法收集．验满方法是________．

（4）气体检验．将燃着的木条伸入气体中，木条立即熄灭，因此他确定该气体是二氧化碳．

他的检验方法是否正确？请说明理由．________．

正确检验二氧化碳的方法所发生反应的文字表达式是________________________________．

（5）请回忆老师做的“倾倒二氧化碳”的演示实验，并结合下图回答问题：

甲、乙两同学共同收集满两瓶质量相同的二氧化碳气体，并分别将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，请分析回答：

①甲同学用甲图的倾倒方式向烧杯中倾倒足够的二氧化碳，我们观察到两根蜡烛是由下而上熄灭，请你告诉我们，为什么是由下而上熄灭？

__________________________________________________．

②乙同学用乙图的倾倒方式向烧杯中倾倒足够的二氧化碳，我们观察到的结果是两根蜡烛都没有熄灭，请你联系学科知识  分析，用乙图的倾倒方式为什么二氧化碳没有进入烧杯？

__________________________________________________．

（6）请回忆教材中“酒精灯的使用方法”，并观察下列图形回答问题：

________

①只能用燃着的火柴或细木条去点燃酒精灯，用酒精灯引燃另一只酒精灯会引起失火，原因是_______________________________________________．

②为避免引起失火，用完酒精灯后，不能立即向酒精灯里添加酒精，应该用灯帽盖灭并且使酒精灯___________________________________后，再添加酒精．

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