【题目】实验室制备并收集二氧化碳
(1)选用药品。按下表进行实验,取等质量的大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应), 产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如下图所示:
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实验编号 | 药品 |
Ⅰ | 块状大理石、10%H2SO4溶液 |
Ⅱ | 块状大理石、7%HCl溶液 |
Ⅲ | 大理石粉末、7%HCl溶液 |
(1)图中丙对应实验_____(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“III”)。确定用乙对应的药品制备并收集二氧化碳,相应的化学方程式是_____;不用甲对应的药品,理由是:_____。
(2)搭建装置。组装可以控制反应速率的装置,应选用_____(填字母)。
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(3)收集气体。用下图装置收集时,空气从_____(填“x”或“y”)端排出。
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(4)如果用(2)题搭建的装置制取氧气,发生的化学方程式是_____,其中固体物质在此反应中的作用是_____。
【答案】Ⅰ
反应太剧烈,不利于收集二氧化碳 a、d、f、h x
催化作用
【解析】
碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
(1)大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶于水,覆盖在大理石表达阻止了反应的进一步发生,故图中丙对应实验Ⅰ。用乙对应的药品制备并收集二氧化碳,反应是碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,相应的化学方程式是
;不用甲对应的药品,理由是反应太剧烈,不利于收集二氧化碳。
(2)组装可以控制反应速率的装置,分液漏斗可以控制反应物的滴加速率,控制反应速率,故应选用a、d、f、h。
(3)二氧化碳的密度比空气大,用向上排空气法收集,二氧化碳应该长进短出,二氧化碳从y端进入,空气从x端排出。
(4)如果用(2)题搭建的装置制取氧气,为固、液常温型,发生的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式是
,固体物质是二氧化锰,是催化剂,故在此反应中的作用是催化作用。