Question

（1）實驗室制取二氧化碳用塊狀大理石或石灰石和稀鹽酸；

①其反應符號表達式                                                  

 ②可用的發生裝置有：                          (選填上圖字母序號)。

③裝置E或F相對于裝置C在操作方面的優勢為：                  。

④排水法收集與排空氣法收集CO₂的比較(分別用體積相同的2個集氣瓶收集)

⑤寫出澄清石灰水變渾濁的化學符號表達式                                 

（2）某研究小組在實驗室制取二氧化碳的研究中發現，通常不選用大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳，其原因是反應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，反應速率逐漸減慢甚至停止。為此，該小組設立研究課題：選擇合適濃度的硫酸和適當的反應溫度制取二氧化碳。

[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1g直徑為2mm大理石的大試管中注入硫酸，記錄15分鐘內生成氣體的體積，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] 選擇合適的反應溫度

操作：往盛有1g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
現象和 比較	有少量氣泡	氣泡比A號試管多	氣泡明顯比B號試管多	大量氣泡產生，與常溫用鹽酸反應相似	反應激烈，迅速產生大量氣體

請根據本次活動的研究目的，分析處理以上兩個表中數據，得出結論：

①稀硫酸與大理石反應，在28℃時，選用硫酸的濃度最合適為     %，因為濃度小于或大于此濃度對反應的影響是                               

②在合適的硫酸濃度下，應選擇最合適的反應溫度為     ℃，因為溫度高于或低于該溫度對反應的影響是                                  。

③除選用適當的溫度和合適濃度的硫酸之外，在反應過程中，為防止硫酸鈣覆蓋在大理石上，應增加                             操作，更有利于氣體的制備。

④該研究小組為了研究_______________________對該反應速率的影響，進行了如下實驗。

試管編號	A	B
試管內藥品	1g塊狀大理石與5mL25%稀硫酸	1g粉末狀大理石與5mL25%稀硫酸
現象和比較	有少量氣泡	迅速產生較多氣泡

Answer 1

 CaCO₃+HCl         CaCl₂+H₂O+CO₂

BCDEF     隨開隨用隨關隨停    不與空氣反應    

集氣瓶液面下降至瓶口，且瓶口有氣泡冒出

排水法收集滿更快，集滿現象更明顯；收集氣體更純凈

CO₂+Ca(OH)₂         CaCO₃+H₂O  

55%  高于或低于此濃度產生氣體速度減慢  

70           其它溫度反應太慢或太快來不利于收集   

 振蕩 （搖晃）  固液接觸面積 （固體形狀）