Question

實驗室制取二氧化碳的實驗探究．
反應(yīng)物的形狀大小和濃度會影響化學(xué)反應(yīng)速率，下面對實驗室制取二氧化碳的藥品進行探究：
（1）配制不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸．
實驗室用36%的濃鹽酸配制成100g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為14%的稀鹽酸，需要加入水的質(zhì)量為______g（精確1g）；在濃鹽酸稀釋過程中需要用到的儀器有：量筒、膠頭滴管、______；
（2）用不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸溶液分別和碳酸鈣粉末、大理石顆粒反應(yīng)，實驗記錄如下：

實驗編號	鹽酸的質(zhì)量分數(shù)	CaCO3固體（1g）	反應(yīng)時間	實驗現(xiàn)象
1	36%	粉末	6秒	反應(yīng)迅速，并產(chǎn)生大量氣泡
2	28%	粉末	8秒	反應(yīng)迅速，并產(chǎn)生大量氣泡
3	14%	粉末	12秒	反應(yīng)迅速，并產(chǎn)生大量氣泡，有固體剩余
4	36%	顆粒	3分25秒	產(chǎn)生大量氣泡，伴有泡沫產(chǎn)生
5	28%	顆粒	6分鐘	產(chǎn)生大量氣泡，伴有泡沫產(chǎn)生
6	14%	顆粒	14分鐘	產(chǎn)生大量氣泡，伴有泡沫產(chǎn)生，有固體剩余

回答下列問題：①分析以上實驗數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論（寫2條）
______；______；
②為了順利完成實驗室制取二氧化碳的實驗，你認為可選取的實驗方案______（填一實驗編號），該反應(yīng)化學(xué)方程式是______；
（3）圖中可用于制取、收集二氧化碳的裝置是______（填字母）．

Answer 1

解：（1）設(shè)：配制100g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為14%的稀鹽酸，需36%的濃鹽酸Xg
X×36%=100×14%
X=39g
需要加入水的質(zhì)量為：
100-39=61g
稀釋過程中需要用到的儀器除量筒、膠頭滴管外，還要用燒杯作為反應(yīng)容器．
故答案為：61、燒杯；
（2）①觀察圖表可以看出，粉末狀固體的反應(yīng)速率快，說明反應(yīng)物之間接觸面積越大，反應(yīng)速率越大；溶液濃度大的反應(yīng)速率快，說明鹽酸的濃度越大，反應(yīng)完成的時間越短；故答案為：鹽酸的濃度越大，反應(yīng)完成的時間越短、反應(yīng)物之間接觸面積越大，反應(yīng)速率越大；
②選用此試驗中的方案，要考慮鹽酸要用稀鹽酸，否則會造成收集的氣體不純；然后要考慮到反應(yīng)的時間，不能太短，否則我們來不及收集．所以應(yīng)選6號實驗．因6號實驗中是稀鹽酸，反應(yīng)的速率也可．反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．故答案為：6、CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）應(yīng)制取二氧化碳是固體大理石與液體稀鹽酸之間的反應(yīng)，就是固液不加熱反應(yīng)，所以可以裝置B；又因為二氧化碳密度大于空氣的密度，并易溶于水，我們可以用裝置D向上排空氣法收集．故答案為：BD．
分析：（1）根據(jù)加水稀釋前后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量不變，計算需要濃溶液的質(zhì)量，然后用100g溶質(zhì)質(zhì)量減去需要濃溶液的質(zhì)量即可得出所需水的質(zhì)量；
（2）①觀察圖表可以看出，粉末狀固體的反應(yīng)速率快；溶液濃度大的反應(yīng)速率快；②選用試驗方案要考慮藥品對實驗結(jié)果的影響，還有可否來得及收集；然后寫出化學(xué)反應(yīng)式；
（3）根據(jù)制取二氧化碳是固液常溫下的反應(yīng)選擇發(fā)生裝置；再根據(jù)二氧化碳的密度大于空氣的密度，并且易溶于水，選擇收集裝置．
點評：本題考查溶液的配置、根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷結(jié)論、化學(xué)反應(yīng)方案的選取等知識，這就要同學(xué)們具有較為綜合的化學(xué)知識．