Question

某化學探究小組為研究石灰石與稀鹽酸反應快慢的因素，于是進行了如下探究：
【提出問題】石灰石與稀鹽酸反應的快慢與哪些因素有關呢？

【猜想與假設】猜想一：可能與鹽酸的質量分數有關；
猜想二：可能與石灰石顆粒大小有關．
【設計并實驗】探究小組用不同質量分數的稀鹽酸和不同形狀的石灰石進行四次實驗．通過讀取電子天平的示數（見圖1），記錄所生成的二氧化碳質量，記錄數據如下表．

實驗 編號	鹽酸的質量分數 （均取40mL）	石灰石的形狀 （均取6g）	二氧化碳質量/g （均收集5分鐘）
①	10%	石灰石碎屑	1.98
②	10%	塊狀石灰石	0.80
③	20%	石灰石碎屑	2.30
④	20%	塊狀石灰石	1.36

【收集證據】（1）要比較不同質量分數的鹽酸對反應快慢的影響，應選擇的實驗編號是

 

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【解釋與結論】（2）寫出石灰石與稀鹽酸反應的化學方程式：

 

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（3）實驗過程中，通過觀察電子天平上裝置中的哪一現象可判斷反應結束？

 

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（4）飽和的碳酸氫鈉溶液可以吸收HCl而不吸收CO₂，若用如圖2裝置收集并儲存上述四組實驗生成的二氧化碳，則氣體應從

 

（填“A”或“B”）管通入．
（5）結合上述表格分析，所得出的結論為

 

．
【反思拓展】（6）石灰石與稀鹽酸反應的快慢可能還受哪些因素影響？設計實驗驗證：

 

．

Answer 1

考點：影響化學反應速率的因素探究,常見氣體的檢驗與除雜方法,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：1、根據固定變量法探究實驗的要求分析選擇實驗的編號；
2、根據碳酸鈣與鹽酸的反應寫出反應的化學方程式；
3、根據碳酸鈣與鹽酸反應的現象分析回答；
4、根據二氧化碳的密度分析判斷；
5、根據上述實驗分析影響鹽酸與碳酸鈣反應速率的因素；
6、根據碳酸鈣與鹽酸酸反應的快慢可能還受溫度影響進行解答．

解答：解：（1）要比較不同質量分數的鹽酸對反應快慢的影響，根據固定變量可知，應選擇的實驗編號是：①③或②④．
（2）石灰石與稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）由于碳酸鈣與鹽酸反應會生成二氧化碳氣體．所以，實驗過程中，通過觀察電子天平上容器內不再產生氣泡的這一現象可判斷反應結束．
（4）飽和的碳酸氫鈉溶液可以吸收HCl而不吸收CO₂，由于二氧化碳的密度小于碳酸氫鈉溶液的密度，所以，若用如圖2裝置收集并儲存上述四組實驗生成的二氧化碳，則氣體應從B進入．
（5）結合上述表格分析，所得出的結論為：鹽酸的質量分數越大，則反應速率越快；石灰石與鹽酸的接觸面積越大，則反應速率越快；．
【反思拓展】（6）石灰石與稀鹽酸反應的快慢可能還受溫度的影響？設計實驗驗證：取6g石灰石樣品分別放入兩只錐形瓶中，然后分別加入溫度不同、體積和溶質質量分數均相同的稀鹽酸，然后記錄在相同時間內電子天平的示數變化等．
故答為：（1）①③或②④；
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）容器內不再產生氣泡（或電子天平的示數不再變化；
（4）B；
（5）鹽酸的質量分數越大，則反應速率越快；石灰石與鹽酸的接觸面積越大，則反應速率越快；
（6）反應溫度；取6g石灰石樣品分別放入兩只錐形瓶中，然后分別加入溫度不同、體積和溶質質量分數均相同的稀鹽酸，然后記錄在相同時間內電子天平的示數變化等．

點評：本題以影響碳酸鈣與鹽酸的反應速率為實驗探究的形式考查了反應物濃度、顆粒的大小、反應溫度等因素對化學反應速率的影響，重點在于培養(yǎng)學生的實驗探究能力，注意控制變量的運用．