Question

某化学探究小组为研究石灰石与稀盐酸反应快慢的因素，于是进行了如下探究：
【提出问题】石灰石与稀盐酸反应的快慢与哪些因素有关呢？

【猜想与假设】猜想一：可能与盐酸的质量分数有关；
猜想二：可能与石灰石颗粒大小有关．
【设计并实验】探究小组用不同质量分数的稀盐酸和不同形状的石灰石进行四次实验．通过读取电子天平的示数（见图1），记录所生成的二氧化碳质量，记录数据如下表．

实验 编号	盐酸的质量分数 （均取40mL）	石灰石的形状 （均取6g）	二氧化碳质量/g （均收集5分钟）
①	10%	石灰石碎屑	1.98
②	10%	块状石灰石	0.80
③	20%	石灰石碎屑	2.30
④	20%	块状石灰石	1.36

【收集证据】（1）要比较不同质量分数的盐酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是

 

．
【解释与结论】（2）写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式：

 

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（3）实验过程中，通过观察电子天平上装置中的哪一现象可判断反应结束？

 

．
（4）饱和的碳酸氢钠溶液可以吸收HCl而不吸收CO₂，若用如图2装置收集并储存上述四组实验生成的二氧化碳，则气体应从

 

（填“A”或“B”）管通入．
（5）结合上述表格分析，所得出的结论为

 

．
【反思拓展】（6）石灰石与稀盐酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证：

 

．

Answer 1

考点：影响化学反应速率的因素探究,常见气体的检验与除杂方法,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：1、根据固定变量法探究实验的要求分析选择实验的编号；
2、根据碳酸钙与盐酸的反应写出反应的化学方程式；
3、根据碳酸钙与盐酸反应的现象分析回答；
4、根据二氧化碳的密度分析判断；
5、根据上述实验分析影响盐酸与碳酸钙反应速率的因素；
6、根据碳酸钙与盐酸酸反应的快慢可能还受温度影响进行解答．

解答：解：（1）要比较不同质量分数的盐酸对反应快慢的影响，根据固定变量可知，应选择的实验编号是：①③或②④．
（2）石灰石与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）由于碳酸钙与盐酸反应会生成二氧化碳气体．所以，实验过程中，通过观察电子天平上容器内不再产生气泡的这一现象可判断反应结束．
（4）饱和的碳酸氢钠溶液可以吸收HCl而不吸收CO₂，由于二氧化碳的密度小于碳酸氢钠溶液的密度，所以，若用如图2装置收集并储存上述四组实验生成的二氧化碳，则气体应从B进入．
（5）结合上述表格分析，所得出的结论为：盐酸的质量分数越大，则反应速率越快；石灰石与盐酸的接触面积越大，则反应速率越快；．
【反思拓展】（6）石灰石与稀盐酸反应的快慢可能还受温度的影响？设计实验验证：取6g石灰石样品分别放入两只锥形瓶中，然后分别加入温度不同、体积和溶质质量分数均相同的稀盐酸，然后记录在相同时间内电子天平的示数变化等．
故答为：（1）①③或②④；
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）容器内不再产生气泡（或电子天平的示数不再变化；
（4）B；
（5）盐酸的质量分数越大，则反应速率越快；石灰石与盐酸的接触面积越大，则反应速率越快；
（6）反应温度；取6g石灰石样品分别放入两只锥形瓶中，然后分别加入温度不同、体积和溶质质量分数均相同的稀盐酸，然后记录在相同时间内电子天平的示数变化等．

点评：本题以影响碳酸钙与盐酸的反应速率为实验探究的形式考查了反应物浓度、颗粒的大小、反应温度等因素对化学反应速率的影响，重点在于培养学生的实验探究能力，注意控制变量的运用．