某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn),通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳,其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,應(yīng)逐漸減慢甚至停止.
學(xué)校實驗小組設(shè)立研究課題:選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳.
[實驗一]選擇合適濃度的硫酸
操作:在28℃時.用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有l(wèi)g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸,記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積,見下表:
試管編號 1 2 3 4 5
硫酸濃度(%) 15 20 25 30 35
氣體體積( mL) 35 47 55 51 42
[實驗二]選擇合適反應(yīng)溫度
操作:往盛有l(wèi)g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應(yīng)的情況,記錄如下表:
試管編號 A B C D E
溫度 (℃) 40 50 60 70 80
現(xiàn)象和比較 有少量氣泡 氣泡比A號試管多 氣泡明顯比B試管多 大量氣泡產(chǎn)生,與常溫用鹽酸反應(yīng)相似 反應(yīng)激烈,迅速產(chǎn)生大量氣體
請根據(jù)本次活動的研究目的,分析處理以上兩個表中數(shù)據(jù),得出結(jié)論:
問題分析:
(1)稀硫酸與大理石反應(yīng),在28℃時,選用硫酸的濃度最合適為
25
25
%,其理由是
高于或低于此溫度產(chǎn)生氣體量都發(fā)生減少
高于或低于此溫度產(chǎn)生氣體量都發(fā)生減少

(2)當(dāng)硫酸濃度一定時,反應(yīng)速度與溫度之間存在的關(guān)系是
溫度越高,反應(yīng)速率越快
溫度越高,反應(yīng)速率越快
,請你從微粒的角度分析出現(xiàn)這種反應(yīng)規(guī)律的原因可能是
溫度升高,微粒的運(yùn)動速率加快,反應(yīng)速率加快
溫度升高,微粒的運(yùn)動速率加快,反應(yīng)速率加快
.其中最合適用于實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)溫度為
70
70
℃.
(3)拓展研究:
[提出問題]影響化學(xué)反應(yīng)速率還受什么因素影響?
[實驗裝置]如右圖所示:
a.裝置中紅墨水的作用是
便于觀察實驗現(xiàn)象
便于觀察實驗現(xiàn)象

b.裝置中長玻璃導(dǎo)管的作用是
便于進(jìn)行比較
便于進(jìn)行比較

[實驗驗證]
裝置A 裝置B
長玻璃導(dǎo)管中現(xiàn)象
紅墨水在長玻璃管中上升較快
紅墨水在長玻璃管中上升較快

紅墨水在長玻璃管中上升較慢
紅墨水在長玻璃管中上升較慢
通過本實驗研究中變量是:
反應(yīng)物間的接觸面積
反應(yīng)物間的接觸面積
,所以可以得出的結(jié)論是“
反應(yīng)物間接觸面積越大反應(yīng)速率越快.
反應(yīng)物間接觸面積越大反應(yīng)速率越快.
化學(xué)反應(yīng)的速率越快”.
分析:(1)根據(jù)實驗二表格中的數(shù)據(jù)分析.(2)根據(jù)實驗二表格中的信息分析.(3)a根據(jù)紅墨水便于觀察分析.b根據(jù)液面上升的情況便于比較和反應(yīng)物間接觸面積越大反應(yīng)速率越快分析.
解答:解:(1)從實驗一表中數(shù)據(jù)可知硫酸的濃度為25%時產(chǎn)生的氣體的體積最大,故答案:25;高于或低于此溫度產(chǎn)生氣體量都發(fā)生減少.
(2)根據(jù)實驗二表中數(shù)據(jù)可知溫度越高反應(yīng)速率越快,但80℃時反應(yīng)速率太快,最合適用于實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)溫度為70℃.故答案:溫度越高,反應(yīng)速率越快;溫度升高,微粒的運(yùn)動速率加快,反應(yīng)速率加快;    70
(3)紅墨水呈紅色便于觀察;通過長玻璃管中液面的上述情況便于比較;A中是粉末狀石灰石,與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的速度較快,B中是塊狀石灰石與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的速度較慢,故答案:便于觀察實驗現(xiàn)象;  便于進(jìn)行比較(合理即給分);紅墨水在長玻璃管中上升較慢;反應(yīng)物間的接觸面積;    反應(yīng)物間接觸面積越大反應(yīng)速率越快.
點(diǎn)評:本題考查了實驗室制取二氧化碳?xì)怏w時藥品的選擇和藥品的狀態(tài)、酸的濃度對反應(yīng)速度的影響問題,側(cè)重實驗?zāi)芰头治瞿芰Φ目疾椋?/div>
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

歸納與演繹是重要的科學(xué)方法,也是常用的化學(xué)學(xué)習(xí)方法.
(1)我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過實驗室制取O2、CO2、H2(Zn和稀硫酸反應(yīng))三種氣體的反應(yīng)原理、制取與收集方法.請你歸納出實驗室制取氣體反應(yīng)的共同點(diǎn)
 
(填序號)
①需要加熱 ②使用催化劑 ③沒有氣體參加反應(yīng) ④原料為純凈物 ⑤只生成一種氣體
(2)下列是實驗室常用的儀器
精英家教網(wǎng)
寫出儀器名稱:a是
 
,c是
 
;寫出d的一種用途
 

(3)化學(xué)上可以通過多種反應(yīng)制得NH3(極易溶于水,密度比空氣。
①2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)
  △  
.
 
 CaCl2+2NH3↑+2H2O
②NH4HCO3(固)
  △  
.
 
 NH3↑+CO2↑+H2O
③CaO(固)+NH3.H2O(濃)═NH3↑+Ca(OH)2
我將選擇反應(yīng)
 
(只寫一個,填序號)作為實驗室制取氨氣的反應(yīng)原理.我需要用上面儀器中的
 
(填序號)來裝配氨氣發(fā)生裝置(連接裝置已經(jīng)省略),我采用的收集方法是
 
.我選擇的發(fā)生裝置還可以用來制取
 
氣體.
(4)某研究小組對用雙氧水分解生成水和氧氣的實驗條件進(jìn)行探究,完成了以下實驗:
①往盛有5ml 5%H2O2溶液的試管中,伸入帶火星的木條,木條不復(fù)燃.
②往盛有5ml w% H2O2溶液的試管中,加入a g MnO2,伸入帶火星的木條,木條復(fù)燃.
③往盛有5ml w% H2O2溶液的試管中,加入a g Fe2O3,伸入帶火星的木條,木條復(fù)燃.
④經(jīng)檢驗,②③中反應(yīng)后試管中仍分別含有a gMnO2和 ag Fe2O3
問題一:請你寫出用雙氧水和二氧化錳制氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式
 

問題二:MnO2和 Fe2O3在上述反應(yīng)中的作用是
 

實驗②④中的H2O2的濃度(w%)以
 
為宜.
問題三:從左表中能得到哪些結(jié)論?(寫出一條結(jié)論)
研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進(jìn)行探究.下表選取了部分實驗數(shù)據(jù):用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需要的時間
濃度
時間(min)
條件
30%H2O2 15%H2O2 5%H2O2
ag MnO2 0.2 0.8 2.0
ag Fe2O3 0.7 9.0 16.0

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

對氧氣的探究
精英家教網(wǎng)
(1)標(biāo)號儀器的名稱為:①
 
,②
 

(2)實驗室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
.在甲、乙兩套發(fā)生裝置中,你選擇的是
 
,另一套裝置的錯誤是
 
,容易導(dǎo)致的后果是
 

(3)收集氧氣時,可以根據(jù)氧氣的
 
 
選擇不同的收集方法.要收集一瓶較純凈的氧氣,最好選擇上圖中的
 
裝置.
(4)如果用B裝置進(jìn)行收集,需要驗滿,方法是:將帶火星的木條伸到
 
,木條復(fù)燃,證明氧氣已集滿.某同學(xué)在錐形瓶內(nèi)出現(xiàn)大量氣泡時,用B裝置收集氧氣,過一段時間后用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未覓木條復(fù)燃,其原因可能是
 

(5)某研究小組對用H2O2分解的實驗條件進(jìn)行探究.他們進(jìn)行以下試驗:
①往盛有5mL 5%H2O2溶液的試管中,伸入帶火星的木條,木條不復(fù)燃
②往盛有5mL w%H2O2溶液的試管中,加入a g MnO2,伸入帶火星的木條,木條復(fù)燃
③往盛有5mL w%H2O2溶液的試管中,加入a g Fe2O3,伸入帶火星的木條,木條復(fù)燃
④經(jīng)檢驗,②③中反應(yīng)的試管中管中仍然有a g MnO2和a g Fe2O3
研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進(jìn)行了探究.下表選取了部分實驗數(shù)據(jù).用足量等體積H202溶液制取相同體積02所需的時間
時間 (min)    濃度

條件
30%H2O2 15%H2O2 5%H2O2
加入agMnO2 0.2 0.8 2.0
加入agFe2O3 7.0 9.0 16.0
問題:(1)Mn02、Fe203在上述反應(yīng)中的作用是
 

問題:(2)實驗②、③中H202的濃度(w%)以
 
為宜.
問題:(3)從上表中能得出哪些結(jié)論?
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?雅安)某探究小組擬在實驗室用如圖所示裝置和藥品制取氣體:

請回答下列問題:
(1)A裝置中收集氣體的儀器名稱是
集氣瓶
集氣瓶

(2)能夠?qū)崿F(xiàn)氣體發(fā)生和收集的正確裝置是
C
C
.該裝置中制氣體的反應(yīng)方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(3)某研究小組擬用裝置A中的發(fā)生裝置產(chǎn)生CO2.實驗時需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸138g,則需要用
10
10
mL量筒一次性量取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84g/mL的濃硫酸
7.5
7.5
mL(準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后一位),才能配制出該稀硫酸.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

某探究小組擬在實驗室用圖1所示裝置和藥品制取氣體:

回答下列問題:
(1)A裝置中收集氣體的儀器名稱是
集氣瓶
集氣瓶

(2)能夠?qū)崿F(xiàn)氣體發(fā)生和收集的正確裝置是
C
C
(填裝置代號).該裝置中制氣體的反應(yīng)方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(3)上面四套裝置中哪個裝置中的化學(xué)反應(yīng)無法自由控制是否進(jìn)行?答:
B
B
(填裝置代號).
(4)某研究小組擬用裝置A中的發(fā)生裝置產(chǎn)生CO2.實驗時需要溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%的稀硫酸138g,則需要用
10
10
mL量筒一次性量取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84g/mL的濃硫酸
7.5
7.5
mL(準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后一位),才能配制出該稀硫酸.
(5)如圖2為某同學(xué)設(shè)計的氫氣還原氧化銅的微型實驗裝置,微型滴管內(nèi)裝稀硫酸.
①實驗時應(yīng)先擠壓微型滴管,還是先點(diǎn)燃微型酒精燈?
先擠壓微型滴管
先擠壓微型滴管

②寫出CuO發(fā)生變化的化學(xué)方程式
H2+CuO
  △  
.
 
Cu+H2O
H2+CuO
  △  
.
 
Cu+H2O

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發(fā)現(xiàn),通常不選用大理石與稀硫酸反應(yīng)制

取二氧化碳,其原因是反應(yīng)生成硫酸鈣微溶物覆蓋在固體的表面,阻礙了大理石與稀硫酸的接觸,應(yīng)逐漸減慢甚至停止。

    學(xué)校實驗小組設(shè)立研究課題:選擇合適濃度的硫酸和適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度制取二氧化碳。

    【實驗一】選擇合適濃度的硫酸

操作:在28℃時.用裝有5mL硫酸溶液的注射器向盛有l(wèi)g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸,

記錄15分鐘內(nèi)生成氣體的體積,見下表:

試管編號

1

2

3

4

5

硫酸濃度( %)

15

20

25

30

35

氣體體積( mL)

35

47

55

51

42

【實驗二】選孚合適反應(yīng)溫度

操作:往盛有l(wèi)g直徑為2mm大理石的大試管中分別加入5mL相同合適濃度而不同溫度的硫酸溶液,觀察反應(yīng)的情況,記錄如下表:

試管編號

A

B

C

D

E

溫度 (℃)

40

50

60

70

80

現(xiàn)象和比較

有少量氣泡

氣泡比A號試管多

氣泡明顯比B試管多

大量氣泡產(chǎn)生,與常溫用鹽酸反應(yīng)相似

反應(yīng)激烈,迅速產(chǎn)生大量氣體

請根據(jù)本次活動的研究目的,分析處理以上兩個表中數(shù)據(jù),得出結(jié)論:

問題分析:

 (1)稀硫酸與大理石反應(yīng),在28℃時,選用硫酸的濃度最合適為________%,其理由是____________

____________________________________________________________________________________。

 (2)當(dāng)硫酸濃度一定時,反應(yīng)速度與溫度之間存在的關(guān)系是____________________________________

__________________________________________________________,請你從微粒的角度分析出現(xiàn)這種反應(yīng)規(guī)律的原因可能是____________________________________________________________。

其中最合適用于實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)溫度為____ ℃。

(3)拓展研究:

[提出問題]影響化學(xué)反應(yīng)速率還受什么因素影響?

[實驗裝置]如右圖所示:

a.裝置中紅墨水的作用是____________________________________。

b.裝置中長玻璃導(dǎo)管的作用是____________________________________。

[實驗驗證]

裝置A

裝置B

長玻璃導(dǎo)管中現(xiàn)象

____________________________________________________

通過本實驗研究中變量是:______________________________________________________,所以可以得出的結(jié)論是“_______________________________________________化學(xué)反應(yīng)的速率越快”。

 


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