下列是初三某合作学习小组实验室制取二氧化碳气体
的研究过程，请你参与其中．
（一）在实验制取过程中，请回答下列问题：
（1）如图中烧瓶内放的药品是大理石或
石灰石
石灰石
（填名称）；
（2）实验室制取二氧化碳的符号表达式为是
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
；
（3）小兵同学在用此装置制取并验证二氧化碳的性质时，在烧瓶内装入固体药品，在分液漏斗内加入稀盐酸，打开分液漏斗的活塞，发现分液漏斗内液体不能滴下，可能的原因是
分液漏斗塞子未打开
分液漏斗塞子未打开
．
（4）小兵同学用排水法收集与排空气法收集CO
2的进行比较（分别用体积相同的2个集气瓶收集），请帮他完成下表．
| 比较项目 |
排水法 |
向上排空气法 |
| 收集方法可行性分析 |
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率 |
CO2密度比空气大， 不与空气发生反应 不与空气发生反应 ． |
| 收集过程分析 |
集满现象： 集气瓶口有气泡冒出 集气瓶口有气泡冒出 ． |
“验满”分析：因气体无色，故集满与否较难确定．即便用燃着木条移近容器口火焰熄灭，也难以证明空气完全排尽． |
| 向收集到的CO2集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡 |
先浑浊后变澄清所需时间较短． |
先浑浊后变澄清所需时间较长． |
| 由上述实验可得结论 |
① 二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集； 二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集； ；②用排水法收集到的二氧化碳比较纯净 用排水法收集到的二氧化碳比较纯净 ． |
（二）实验室制取二氧化碳通常不选用大理石与稀硫酸反应，其原因是反应生成的硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止．为此，该小组设立研究课题：选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳．
【实验一】选择合适浓度的硫酸
操作：在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，记录15分钟内生成气体的体积，见下表：
| 试管编号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 硫酸浓度（%） |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
| 气体体积（mL） |
35 |
47 |
55 |
51 |
42 |
【实验二】选择合适的反应温度
操作：往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
| 试管编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
| 温度（℃） |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
现象和
比较 |
有少量气泡 |
气泡比A号试管多 |
气泡明显比B号试管多 |
大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似 |
反应激烈，迅速产生大量气体 |
请根据本次活动的研究目的，分析处理以上两个表中数据，得出结论：
（1）稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适为
25
25
%．
（2）在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为
70
70
℃．
（3）除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外，在反应过程中，为防止硫酸钙覆盖在大理石上，应增加
振荡试管
振荡试管
操作，更有利于气体的制备．
（4）你认为该研究小组还可以研究
大理石颗粒大小
大理石颗粒大小
对该反应速率的影响．
（5）计算：①碳酸钙中各元素的质量比
C：O：Ca=12：48：40
C：O：Ca=12：48：40
．②实验室现需要含碳酸钙80%以上的石灰石制取二氧化碳，现有一石灰石样品，测定其钙元素的含量为36%，请计算是否符合要求．（写出计算过程）
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