Question

6．化學實驗小組在用鹽酸和大理石制取二氧化碳時，發現產生氣泡的速率不一樣，同學們展開了探究．所用鹽酸濃度為10%、20%，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規格，實驗溫度為20℃、30℃，每次實驗鹽酸的用量為100mL、大理石用量為10.0g．
[提出問題]鹽酸與大理石反應的快慢受哪些因素的影響呢？
[猜想與假設]a．可能與鹽酸濃度有關；b．可能與溫度有關；c．可能與大理石規格有關
[設計并實驗]
（1）請完成如表實驗設計表，并在實驗目的一欄中填寫對應的實驗編號．

實驗 編號	溫度（℃）	大理石 規格	鹽酸濃度（均取100mL）	實驗目的
①	20	粗顆粒	20%	（Ⅰ）實驗①和②探究鹽酸濃度對該反應速率的影響； （Ⅱ）實驗①和探究溫度對該反應速率的影響； （Ⅲ）實驗①和探究大理石規格（粗、細）對該反應速率的影響；
②	20	粗顆粒	10%
③		細顆粒	20%
④		粗顆粒	20%

（2）請寫出大理石與鹽酸反應的化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
[數據整理]
實驗①中CO₂質量隨時間變化的關系如圖．
[分析數據]
（3）如圖圖形中有四條曲線，其中實驗③對應的曲線為B，即③-B．請寫出能反映其它三組實驗對應的曲線④-A，①-C，②-D．
（4）以上方法是通過測量產生氣體快慢來判斷化學反應的快慢，還可以借助其它反應現象來判斷反應的快慢，你認為是固體減少的快慢．

Answer 1

分析 根據實驗的目的和影響化學反應速率的因素“濃度、溫度、接觸面積”來設計實驗．

解答 解：（1）實驗目的是探究濃度、溫度、接觸面積對反應速率的影響，故：
（Ⅰ）由于①和②探究濃度對反應速率的影響，故稀鹽酸的濃度不同，應該是20%；
（Ⅱ）實驗①和④探究溫度對該反應速率的影響，故溫度不同，應該選30℃，故答案為：④；
（Ⅲ）實驗①和③的大理石規格不同，探究的是固體物質的表面積對反應速率的影響，故答案為：③；
故答案為：

實驗編號	溫度（℃）	大理石規格	HCl濃度	實驗目的
①				（Ⅰ） （Ⅱ）④ （Ⅲ）③
②
③	20
④	30

（2）碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）根據反應的快慢可以確定同濃度溫度越高，反應越快．同溫度，濃度高反應快．同溫度同濃度表面積越大反應越快．故④-A；①-C；②-D．故填：④-A；①-C；②-D；
（4）判斷判斷化學反應的快慢，可以從氣泡的快慢，也可以從固體減少的快慢．故填：固體減少的快慢．

點評 本題主要考查濃度、溫度、接觸面積對反應速率的影響，較好的考查了學生綜合應用的能力．