Question

13．在一次實(shí)驗(yàn)課上，各小組同學(xué)利用不同地點(diǎn)采集的石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳．小明發(fā)現(xiàn)，不同組反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率不一樣．于是，各小組同學(xué)對影響產(chǎn)生二氧化碳速率的因素進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)裝置如圖一所示：

【實(shí)驗(yàn)一】探究不同地點(diǎn)采集的石灰石對反應(yīng)速率的影響分別取出形狀相同、質(zhì)量相同、地點(diǎn)不同的石灰石，加入質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．生成二氧化碳的體積（v）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系如圖二所示：
（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①小華組反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率較快．
②小明組產(chǎn)生氣體的體積較�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�，說明小明組采集的石灰石中碳酸鈣含量較低（填“高”或“低”）．
【實(shí)驗(yàn)二】探究不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸對反應(yīng)速率的影響．
小軍用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸和各方面都相同的石灰石進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)編號	鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（均取15g）	相同石灰石（均取1g）	二氧化碳的體積（mL）（均收集1分鐘）
實(shí)驗(yàn)Ⅰ	5%	石灰石	86.3
實(shí)驗(yàn)Ⅱ	10%	石灰石	152.7

（3）從上述實(shí)驗(yàn)中得出不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸對反應(yīng)速率影響的結(jié)論是鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越大．
（4）如果反應(yīng)時間充足，且所用鹽酸是足量的，那么理論上兩組實(shí)驗(yàn)反應(yīng)所得到的二氧化碳?xì)怏w的體積是（填“是”或“否”）相同的．
【問題與討論】
（5）圖一裝置氣密性檢查的方法：用手指把裝置C中的導(dǎo)管口堵住，往分液漏斗中加水，打開分液漏斗中加水，打開分液漏斗的活塞，如果分液漏斗內(nèi)形成穩(wěn)定的水柱，則圖一裝置的氣密性好．
（6）同學(xué)們用圖一裝置B收集二氧化碳?xì)怏w，其中油層的作用是防止二氧化碳溶于水，該裝置中量筒的作用是通過測量流入水的體積來測量生成二氧化碳?xì)怏w的體積．
（7）你認(rèn)為影響產(chǎn)生二氧化碳速率的因素還可能是（寫一個）：石灰石的形狀（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同、溫度），請寫出驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方案：別取質(zhì)量相同、地點(diǎn)相同、形狀大小不同的石灰石，加入質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生而氧虎灘氣體的體積．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)一】根據(jù)控制不同地點(diǎn)的石塊這一個變量解答；
（1）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈣、水和二氧化碳解答；
（2）根據(jù)圖中信息進(jìn)行分析解答；
【實(shí)驗(yàn)二】
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越大解答；
（4）根據(jù)所用鹽酸是足量，相同質(zhì)量各方面都相同的石灰石產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量相等解答；
【問題與討論】
（5）根據(jù)檢驗(yàn)裝置氣密性的方法解答；
（6）根據(jù)二氧化碳易溶于水，用圖一裝置B收集二氧化碳?xì)怏w，其中油層的作用是防止二氧化碳溶于水解答；
（7）根據(jù)所用石灰石的形狀（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同、溫度）設(shè)計實(shí)驗(yàn)解答；

解答 解：【實(shí)驗(yàn)一】探究不同地點(diǎn)采集的石灰石對反應(yīng)速率的影響分別取出形狀相同、質(zhì)量相同、地點(diǎn)不同的石灰石，加入質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（1）小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式為 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①由圖示可知：小華組反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率較快．
②小明組產(chǎn)生氣體的體積較小，說明小明組采集的石灰石中碳酸鈣含量較低；
【實(shí)驗(yàn)二】
（3）從上述實(shí)驗(yàn)中得出不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸對反應(yīng)速率影響的結(jié)論是：鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越大；
（4）如果反應(yīng)時間充足，且所用鹽酸是足量的，那么理論上兩組實(shí)驗(yàn)反應(yīng)所得到的二氧化碳?xì)怏w的體積是相同的．
【問題與討論】
（5）圖一裝置氣密性檢查的方法：用手指把裝置C中的導(dǎo)管口堵住，往分液漏斗中加水，打開分液漏斗的活塞，如果分液漏斗內(nèi)形成穩(wěn)定的水柱，則圖一裝置的氣密性好．
（6）同學(xué)們用圖一裝置B收集二氧化碳?xì)怏w，其中油層的作用是防止二氧化碳溶于水；該裝置中量筒的作用是通過測量流入水的體積來測量生成二氧化碳?xì)怏w的體積；
（7）影響產(chǎn)生二氧化碳速率的因素還可能是：石灰石的形狀（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同、溫度）等；
要設(shè)計的實(shí)驗(yàn)是：分別取質(zhì)量相同、地點(diǎn)相同、形狀大小不同的石灰石，加入質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生而氧虎灘氣體的體積．
答案：
【實(shí)驗(yàn)一】地點(diǎn)；
（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①小華；②��；低；
【實(shí)驗(yàn)二】
（3）鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越大；
（4）是；
【問題與討論】
（5）分液漏斗內(nèi)形成穩(wěn)定的水柱；
（6）防止二氧化碳溶于水；通過測量流入水的體積來測量生成二氧化碳?xì)怏w的體積；
（7）要設(shè)計的實(shí)驗(yàn)是：分別取質(zhì)量相同、地點(diǎn)相同、形狀大小不同的石灰石，加入質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生而氧虎灘氣體的體積．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，通過控制變量的方法研究化學(xué)問題是一種常用的方法，同學(xué)們要學(xué)會如何控制一個反應(yīng)的變量，明確哪些變量可以控制等．