Question

6．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．請你參與下列的探究并回答問題．
【提出問題】上述哪兩種物質(zhì)的反應(yīng)最適合在實驗室制取CO₂？
【查閱資料】1．常溫下，純凈的濃鹽酸是無色、有酸味和刺激性氣味；它具有很強的揮發(fā)性（揮發(fā)出氯化氫氣體）．
2稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)，生成微溶于水的硫酸鈣．
【方案設(shè)計】大家經(jīng)過討論，一致認(rèn)為濃鹽酸不適合用于實驗室制取CO₂，你認(rèn)為原因濃鹽酸易揮發(fā)，使制出的CO₂不純．
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	實驗內(nèi)容
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持續(xù)均勻產(chǎn)生氣泡	②反應(yīng)速率適中，便于收集，適合實驗室制取二氧化碳

（2）根據(jù)探究結(jié)論，實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理為鹽酸+碳酸鈣─→氯化鈣+水+二氧化碳 （ 用文字表達式表示）．
【拓展與遷移】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：制出的氣體要純凈．

Answer 1

分析 【方案設(shè)計】根據(jù)濃鹽酸揮具有揮發(fā)性解答；
【實驗與結(jié)論】（1）實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫進行分析解答本題．
（2）根據(jù)鹽酸與碳酸生成氯化鈣、水和二氧化碳解答；
【拓展與遷移】根據(jù)確定實驗室制取氣體的反應(yīng)原理的要求解答．

解答 解：【方案設(shè)計】因濃鹽酸揮具有揮發(fā)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；故答案為：濃鹽酸易揮發(fā)，使制出的CO₂不純；
【實驗與結(jié)論】B中反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鈣，覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應(yīng)；C中稀鹽酸與大理石反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡；反應(yīng)速率適中，氣體便于收集；
（1）粒狀大理石與稀鹽酸，反應(yīng)速率適中，便于氣體的收集；
（2）制取二氧化碳的反應(yīng)原理為：鹽酸+碳酸鈣─→氯化鈣+水+二氧化碳；
故答案為：①產(chǎn)生大量氣泡；②反應(yīng)速率適中，氣體便于收集； 鹽酸+碳酸鈣─→氯化鈣+水+二氧化碳；
【拓展與遷移】
（1）在確定實驗反應(yīng)原理時時：要從原理是否科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理，裝置和操作是否安全、簡便、現(xiàn)象明顯，藥品是否易得、經(jīng)濟、環(huán)保節(jié)能等方面進行，故答案為：制出的氣體要純凈；
（2）根據(jù)上述實驗現(xiàn)象可知：滅火器用碳酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)來產(chǎn)生CO₂的理由是：增大溶液的濃度，可使反應(yīng)速率增大，能夠迅速產(chǎn)生大量CO₂，用來及時地滅火，使火災(zāi)的危害降到最低．故答案為：能夠迅速產(chǎn)生大量CO₂．
答案：
【方案設(shè)計】濃鹽酸易揮發(fā)，使制出的CO₂不純；
（1）①持續(xù)均勻產(chǎn)生氣泡；②反應(yīng)速率適中，便于收集，適合實驗室制取二氧化碳；
（2）鹽酸+碳酸鈣─→氯化鈣+水+二氧化碳；
【拓展與遷移】制出的氣體要純凈．

點評 本題考查學(xué)生根據(jù)濃鹽酸揮具有揮發(fā)性，實驗室制取氣體的反應(yīng)原理進行分析解題的能力．