Question

【題目】某實驗小組的同學用碳酸鈉粉末、碳酸鈣粉末、塊狀大理石、稀鹽酸、濃鹽酸、稀硫酸這幾種藥品，探究哪些藥品適合在實驗室制取CO2．請你參與下列的探究并回答問題．

（提出問題）上述哪些物質間的反應適合在實驗室制取CO2？

（方案設計）大家經過討論，一致認為濃鹽酸不適合用于實驗室制取CO2，你認為原因是_____；討論后大家設計了如下四個實驗進行對比分析．

（實驗與結論）

（1）請你填寫實驗報告中①、②處的內容．

實驗	實驗現象	實驗內容
A	劇烈反應，迅速放出大量氣泡	反應速率過快，氣體不便收集
B	劇烈反應，迅速放出大量氣泡	反應速率過快，氣體不便收集
C	產生氣泡，速率迅速減慢，反應幾乎停止	無法持續產生CO2
D	①_____	②_____

（2）根據探究結論，實驗室制取二氧化碳的藥品是_____和_____，反應原理為_____ （ 用化學方程式表示）；

（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原理時，要考慮諸多因素，例如反應速率要適中，便于收集等．請你再寫出一種需要考慮的因素：_____；

（2）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來產生CO2的理由是_____．

Answer 1

【答案】因濃鹽酸揮具有揮發性，使收集到的二氧化碳不純，所以濃鹽酸不適合用于實驗室制取CO2 D中稀鹽酸與大理石反應產生大量氣泡 反應速率適中，氣體便于收集 大理石 稀鹽酸 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 制得的氣體要純凈 能夠迅速產生大量CO2

【解析】

解：[方案設計]因濃鹽酸揮具有揮發性，使收集到的二氧化碳不純，所以濃鹽酸不適合用于實驗室制取CO2；

[實驗與結論]（1）D中稀鹽酸與大理石反應產生大量氣泡；反應速率適中，氣體便于收集；

（2）AB反應速率過快，氣體不便收集，C中反應產生硫酸鈣，覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應，無法持續產生CO2；D中塊狀大理石與稀鹽酸，反應速率適中，便于氣體的收集，可用于實驗室二氧化碳的制取，制取二氧化碳的反應原理為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；

[拓展與遷移]

（1）在確定實驗反應原理時時：要從原理是否科學、嚴謹、合理，裝置和操作是否安全、簡便、現象明顯，藥品是否易得、經濟、環保節能，反應速率要適中，便于收集等，還要考慮制取的氣體要純凈；

（2）碳酸鈉和稀鹽酸反應速率快，用碳酸鈉和濃鹽酸反應來產生CO2，因為藥品濃度加大，則產生二氧化碳的速率更快，量更多.