Question

5．我們學習過常見氣體的實驗室制法，知道了制取氣體的一般思路和方法．
（1）實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩個因素有AC（填序號）；
A．反應物的狀態(tài)         B．氣體的密度
C．反應的條件           D．氣體的溶解性
（2）某實驗室的儀器柜里有如圖1的儀器：寫出圖中標號①儀器的名稱長頸漏斗．實驗室用大理石和稀鹽酸制備并收集一瓶干燥的二氧化碳時，不可能選擇的儀器是②⑤（填序號）；
（3）老師問：“如果實驗室在沒有大理石的情況下能否用碳酸鈉粉末與稀鹽酸來制取二氧化碳呢？”，大多數(shù)同學認為可以，反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．為了完成該實驗，有四位同學組裝了以下發(fā)生裝置，你認為最合適的一套裝置是D（填序號），該裝置的最大優(yōu)點是能控制反應速率．

（4）某實驗小組還利用下圖裝置對實驗室制取CO₂的速率快慢進行了研究．他們實驗時所用的試劑和使用的反應條件如下表所示：

鹽酸	大理石	溫度條件
5%	細顆粒	20℃
10%	粗顆粒	40℃
每次用量均20mL	每次用量均5g

實驗小組同學設(shè)計的實驗方案部分如下表，請根據(jù)表中信息幫助填寫完整．

實驗編號	溫度	大理石規(guī)格	HCl濃度	探究目的
①	20℃	粗顆粒	5%	（I）實驗①和②探究濃度對反應快慢的影響； （II）實驗②和④探究溫度對反應快慢的影響； （III）實驗①和③③探究大理石粗、細對反應快慢的影響．
②	20℃	粗顆粒	10%
③	20℃	細顆粒	5%
④	40℃	粗顆粒	10%

實驗探究時，他們每次收集CO₂氣體均為40mL，則實驗中他們還應記錄的實驗數(shù)據(jù)是收集40mL的CO₂所需要的時間．圖4是根據(jù)某次實驗數(shù)據(jù)作出的CO₂和時間變化的關(guān)系曲線，請分析在80秒以后，產(chǎn)生CO₂逐漸減慢的可能原因：80秒后，鹽酸反應了一部分，鹽酸的濃度變低，反應速率變慢．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有反應物的狀態(tài)和反應的條件進行解答；
（2）根據(jù)常見儀器的名稱以及實驗室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時選擇的發(fā)生裝置和收集裝置進行解答；
（3）根據(jù)碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳以及該反應是固體和液體混合不需要加熱的反應進行解答；
（4）根據(jù)對比實驗的操作要點、實驗需要注意的事項及影響反應速率的因素進行分析解答．

解答 解：（1）實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有反應物的狀態(tài)和反應的條件；而氣體的密度和溶解性則是收集氣體裝置要考慮的因素；
（2）儀器①的名稱是長頸漏斗；實驗室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時，屬于固體和液體混合不需要加熱的反應，所以不需要酒精燈，二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，所以也不用⑤；
（3）碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；該反應是固體和液體混合不需要加熱的反應，所以最合適的一套裝置是D，該裝置的最大優(yōu)點是能控制反應速率．
（4）①和②做比較，其它條件不變，只改變濃度，因此②的濃度是10%；②和④做比較，只改變溫度，因此③的溫度為20℃；①和③做比較，探究粗細對反應速度的影響，④中填粗顆粒；他們每次收集CO₂氣體均為40mL，因此還應記錄的實驗數(shù)據(jù)是：收集40mL的CO₂所需要的時間．在80秒以后，產(chǎn)生CO₂逐漸減慢的可能原因是：鹽酸反應了一部分，鹽酸濃度變低．
故答案為：（1）AC；（2）長頸漏斗；②⑤；（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑； D；能控制反應速率；（4）②：10%；③：20℃；④：粗顆粒；（II）：④；（III）：③；收集40mL的CO₂所需要的時間；80秒后，鹽酸反應了一部分，鹽酸的濃度變低，反應速率變慢．

點評 化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，因此實驗儀器的使用，裝置的選擇，實驗原理，注意事項，氣體的檢驗，都是中考熱點．