Question

某研究小組在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一]選擇合適濃度的硫酸
操作：在28℃時(shí)．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(jiàn)下表：

試管編號(hào)	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(shí)驗(yàn)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(hào)	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(hào)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(qǐng)根據(jù)本次活動(dòng)的研究目的，分析處理以上兩個(gè)表中數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：
問(wèn)題分析：
（1）稀硫酸與大理石反應(yīng)，在28℃時(shí)，選用硫酸的濃度最合適為

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

（2）當(dāng)硫酸濃度一定時(shí)，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

，請(qǐng)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(dòng)速率加快，反應(yīng)速率加快

．其中最合適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)溫度為

70

℃．
（3）拓展研究：
[提出問(wèn)題]影響化學(xué)反應(yīng)速率還受什么因素影響？
[實(shí)驗(yàn)裝置]如右圖所示：
a．裝置中紅墨水的作用是

便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

．
b．裝置中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管的作用是

便于進(jìn)行比較

．
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]

	裝置A	裝置B
長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管中現(xiàn)象	紅墨水在長(zhǎng)玻璃管中上升較快	紅墨水在長(zhǎng)玻璃管中上升較慢

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究中變量是：

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．

化學(xué)反應(yīng)的速率越快”．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二表格中的數(shù)據(jù)分析．（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)一表中數(shù)據(jù)可知硫酸的濃度為25%時(shí)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(shí)驗(yàn)二表中數(shù)據(jù)可知溫度越高反應(yīng)速率越快，但80℃時(shí)反應(yīng)速率太快，最合適用于實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(guò)長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；  便于進(jìn)行比較（合理即給分）；紅墨水在長(zhǎng)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(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)藥品的選擇和藥品的狀態(tài)、酸的濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響問(wèn)題，側(cè)重實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和分析能力的考查�?/div>