Question

某探究小組用測(cè)量HNO₃與大理石反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素。限選試劑： 1.00 mol·L^-1 HNO₃、2.00 mol·L^-1

HNO₃，細(xì)顆粒大理石、粗顆粒大理石，35 ℃水浴。

(1)他們能完成哪些因素對(duì)速率影響的探究?

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(2)請(qǐng)根據(jù)能進(jìn)行的探究?jī)?nèi)容，填寫以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，完成探究實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/℃	大理石規(guī)格	HNO3濃度/mol·L-1
①	常溫		2.00
②			1.00
③			2.00
④			2.00

(3)整個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的不變量是硝酸溶液體積和________。

(4)該實(shí)驗(yàn)小組用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①除電子天平、干燥管、錐形瓶、藥匙、膠塞等儀器外，必需的實(shí)驗(yàn)儀器還有__________。

②干燥管中應(yīng)放置的試劑是______。

A.堿石灰                  B.無(wú)水CaCl₂

C.P₂O₅固體                D.濃硫酸

③若撤除干燥管裝置，所測(cè)速率________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

Answer 1

【解析】(1)根據(jù)所給的試劑可知有兩種不同濃度的硝酸，因此可比較濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；有兩種不同狀態(tài)的大理石，因此可比較固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響；還有35 ℃水浴，因此可比較溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。

(2)因?yàn)棰倥c②的不同是HNO₃濃度不同，所以其他的因素應(yīng)該相同。若①中大理石為粗顆粒，則②中大理石為粗顆粒，溫度為常溫。①與②研究的是HNO₃濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；①③中HNO₃的濃度相同，可以控制溫度變化，碳酸鈣都為粗顆粒分析溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；①④中HNO₃濃度相同，可改變CaCO₃的狀態(tài)，比較常溫下粗顆粒與細(xì)顆粒大理石時(shí)的反應(yīng)速率快慢。其他合理答案也可。

(3)反應(yīng)過(guò)程中除了控制硝酸溶液的體積相同外，還要控制CaCO₃的質(zhì)量相同。

(4)①根據(jù)圖中裝置可知要測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)燒杯內(nèi)減少的質(zhì)量，把減少的質(zhì)量看作是CO₂的質(zhì)量。所以還需要用量筒量取所需HNO₃體積及秒表計(jì)算所需時(shí)間。

②干燥CO₂且不能讓水蒸氣逸出，需要酸性干燥劑或中性干燥劑，B、C都可以。

③若不用干燥裝置，則相同時(shí)間內(nèi)減少的質(zhì)量增大，認(rèn)為生成的CO₂增大，反應(yīng)速率值偏大。

答案：(1)硝酸濃度、溫度、大理石表面積

(2)

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/℃	大理石規(guī)格	HNO3濃度/mol·L-1
①	常溫	粗顆粒	2.00
②	常溫	粗顆粒	1.00
③	35 ℃水浴	粗顆粒	2.00
④	常溫	細(xì)顆粒	2.00

(其他合理答案也可)

(3)CaCO₃質(zhì)量   (4)①秒表、量筒   ②B、C   ③偏大