Question

5．某同學(xué)對“影響稀鹽酸和大理石反應(yīng)快慢的因素”進(jìn)行探究．選取的藥品：成分相同的粉末狀大理石、塊狀大理石兩種樣品；濃度為16%、9%的稀鹽酸．采用控制變量法設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，以5分鐘內(nèi)收集到CO₂的質(zhì)量作為判斷依據(jù)．已知稀鹽酸足量且樣品中雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．讀取電子天平的示數(shù)，據(jù)此計算生成的CO₂的質(zhì)量，記錄的數(shù)據(jù)如表

實(shí)驗(yàn)序號	大理石 （各6g）	稀鹽酸的濃度	反應(yīng)開始到5分鐘產(chǎn)生CO2的質(zhì)量	反應(yīng)結(jié)束產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量
①	塊狀	16%	2.16g	2.2g
②	塊狀	9%	1.42g	2.2g
③	粉末	16%	2.33g	2.2g
④	粉末	9%	1.93g	m2

（1）稀鹽酸的濃度對該反應(yīng)快慢的影響：稀鹽酸的濃度越大反應(yīng)速度越快．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，通過觀察如圖裝置中的哪一現(xiàn)象可判斷反應(yīng)結(jié)束無氣泡產(chǎn)生．
（3）結(jié)合表格分析，實(shí)驗(yàn)④反應(yīng)結(jié)束后m2的值2.2g．
（4）探究大理石的顆粒大小對該反應(yīng)快慢的影響，其實(shí)驗(yàn)序號分別是①③（或②④）．
（5）計算該大理石（6g）樣品中含碳酸鈣的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）可以對比①與②或③與④得出結(jié)論；
（2）反應(yīng)結(jié)束后不再有二氧化碳生成；
（3）根據(jù)大理石的質(zhì)量相同來分析；
（4）根據(jù)控制變量法來分析；
（5）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算．

解答 解：（1）由①與②或③與④對比可知，同種形狀的大理石與鹽酸反應(yīng)時，鹽酸的濃度越大，在5分鐘內(nèi)生成的二氧化碳越多，即反應(yīng)速率越快；故填：稀鹽酸的濃度越大反應(yīng)速度越快；
（2）當(dāng)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)結(jié)束后就不再有二氧化碳生成，所以沒有氣泡產(chǎn)生時，反應(yīng)即結(jié)束；故填：無氣泡產(chǎn)生；
（3）等質(zhì)量的大理石與足量的稀鹽酸反應(yīng)后生成的二氧化碳的質(zhì)量相同，均為2.2g；故填：2.2g；
（4）要探究大理石的顆粒大小對該反應(yīng)快慢的影響，應(yīng)該選擇稀鹽酸的濃度相同的，但是大理石的顆粒大小不同的兩組進(jìn)行對比，如①③或②④；故填：①③（或②④）；
（5）解：設(shè)大理石中碳酸鈣的質(zhì)量為x，則
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
 x                                     2.2g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{2.2g}$
x=5g
答：該大理石（6g）樣品中含碳酸鈣的質(zhì)量為5g．

點(diǎn)評 本題探究了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，如反應(yīng)物濃度、顆粒的大小、反應(yīng)溫度等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，注意控制變量的運(yùn)用．