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大理石和稀硫酸反应的生成物是什么?

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大理石与稀硫酸反应的生成物如下:

1. 化学方程式

$$

\text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 \downarrow + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow

$$

(注:硫酸钙 $\text{CaSO}_4$ 微溶于水,会形成沉淀覆盖在反应表面,阻碍反应进一步进行)

2. 生成物分析

硫酸钙($\text{CaSO}_4$):微溶于水的白色沉淀,覆盖在大理石表面形成保护膜,导致反应速率减慢甚至停止。

水($\text{H}_2\text{O}$):反应的生成物之一。

二氧化碳($\text{CO}_2$):气体生成,可用向上排空气法收集。

3. 实际应用限制

由于硫酸钙的生成会阻碍反应进行,因此该反应不适合用于制取二氧化碳。若需制取二氧化碳,建议使用稀盐酸($\text{HCl}$)与大理石反应:

$$

\text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow

$$

此反应不会因生成沉淀而中断,适合实验室制气。