Question

【題目】某化學實驗小組對 “影響石灰石與鹽酸反應速率的因素——鹽酸的濃度和石灰石的顆粒大小等”進行了如下實驗探究，請你參與。

[進行實驗]室溫下，選用20mL不同溶質質量分數的鹽酸(4%和6%)分別與1g顆粒狀或塊狀的石灰石進行實驗(固定夾持儀器略去)。

(1)石灰石與鹽酸反應的化學方程式為___________________。

(2)按如圖裝置進行實驗，在裝藥品前應檢查該裝置的氣密性，具體的做法是____。

開始實驗時，應將20mL稀鹽酸_____________(填“快速”或“緩慢”)推入錐形瓶中，以保證鹽酸能全部推入錐形瓶中。

[處理數據](3)實驗小組進行實驗后，獲得的相關實驗數據如表所示：

實驗 編號	鹽酸的溶質質量分數 (均取20mL)	石灰石固體形狀 (均取1g)	二氧化碳的體積/mL (均收集前30s的氣體)
a	4%	顆粒	64.0
b	4%	塊狀	40.4
c	6%	顆粒	98.2
d	6%	塊狀	65.3

①要比較不同溶質質量分數的鹽酸對反應速率的影響，可選擇的實驗編號是_______(寫一組)，由此可得到的結論是_______________。

②從上述實驗得出石灰石的顆粒大小對反應速率影響的結論是_____________。

(4)如表是實驗時記錄生成的二氧化碳氣體的體積和對應的時間的一組實驗數據(每間隔4s讀數一次)：

時間/s		4	8	12	16	20	24	28	3	36	40
氣體體積/mL		16.0	22.2	29.4	39.3	50.4	57.6	62.0	64.7	66.0	66.0

從上表數據可以分析得出，到20s后反應速率逐漸變____，其主要原因是___。

(5)你認為影響石灰石與鹽酸反應速率的因素還有____，請設計實驗方案驗證你的猜想：____

Answer 1

【答案】 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 連接好儀器，拉動注射器活塞，然后松開手，若注射器活塞回到原點說明氣密性良好。 快速 ac或bd 鹽酸多質量分數越大，反應速率越快 石灰石顆粒越小，反應速率越快 變慢 鹽酸的量的減少 石灰石的純度 取不同地區的石灰石，保持顆粒大小以及質量相同，加入相同的鹽酸，記錄生成相同的二氧化碳體積所需時間，純度越大，速率越快。（其他合理即可）

【解析】對 “影響石灰石與鹽酸反應速率的因素—鹽酸的濃度和石灰石的顆粒大小等”進行探究。[進行實驗] (1)石灰石與鹽酸反應的化學方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。(2)按如圖裝置進行實驗，在裝藥品前應檢查該裝置的氣密性，具體的做法是連接好儀器，拉動注射器活塞，然后松開手，若注射器活塞回到原點說明氣密性良好，凡是制取氣體裝置在裝入藥品前都必須檢查裝置的氣密性。開始實驗時，應將20mL稀鹽酸快速推入錐形瓶中，以保證鹽酸能全部推入錐形瓶中。[處理數據](3)實驗小組進行實驗后，獲得的相關實驗數據。①根據控制變量法要求和圖表中信息，要比較不同溶質質量分數的鹽酸對反應速率的影響，可選擇的實驗編號是ac或bd。，由此可得到的結論是鹽酸多質量分數越大，反應速率越快。②石灰石的顆粒大小對反應速率影響的結論是石灰石顆粒越小，反應速率越快，石灰石顆粒越小與稀鹽酸接觸面積越大。(4)實驗時記錄生成的二氧化碳氣體的體積和對應的時間的一組實驗數據，由表中信息知，到20s后反應速率逐漸變慢，其主要原因是鹽酸的量的減少。(5)影響石灰石與鹽酸反應速率的因素還有石灰石的純度，設計實驗方案驗證猜想：取不同地區的石灰石，保持顆粒大小以及質量相同，加入相同的鹽酸，記錄生成相同的二氧化碳體積所需時間，純度越大，速率越快。

點睛∶影響石灰石與鹽酸反應速率的因素①鹽酸的濃度；②石灰石的顆粒大小；③石灰石的純度等諸多因素。