Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)“影響石灰石與鹽酸反應(yīng)速率的因素——鹽酸的濃度和石灰石的顆粒大小等”進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)你參與。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

室溫下，選用20 mL不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸(4%和6%)分別與1 g顆粒狀或塊狀的石灰石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(固定夾持儀器略去)。

(1)石灰石與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。

(2)按上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在裝藥品前應(yīng)檢查該裝置的氣密性。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將20 mL稀鹽酸________(填“快速”或“緩慢”)推入錐形瓶中，以保證鹽酸能全部推入錐形瓶中。

【處理數(shù)據(jù)】

(3)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，獲得的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	鹽酸溶質(zhì)質(zhì) 量分?jǐn)?shù)(均取 20 mL)	石灰石固 體形狀 (均取1 g)	二氧化碳的 體積(mL)(均 收集前30 s 的氣體)
a	4%	顆粒	64.0
b	4%	塊狀	40.4
c	6%	顆粒	98.2
d	6%	塊狀	65.3

①要比較不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸對(duì)反應(yīng)速率的影響，可選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是________(寫一組)，由此可得到的結(jié)論是____________________________。

②從上述實(shí)驗(yàn)中得出石灰石的顆粒大小對(duì)反應(yīng)速率影響的結(jié)論是____________________。

【拓展延伸】

(4)下表是實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄生成的二氧化碳?xì)怏w體積和對(duì)應(yīng)的時(shí)間的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(每間隔4 s讀數(shù)一次)：

時(shí)間/s	4	8	12	16	20	24	28	32	36	40
氣體 體積/ mL	16.0	22.2	29.4	39.3	50.4	57.6	62.0	64.7	66.0	66.0

從上表數(shù)據(jù)可以分析得出，到20 s后反應(yīng)速率逐漸變_______，其主要原因是_____________________。

Answer 1

【答案】 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 快速 a和c(或b和d) 鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快 石灰石顆粒越小，反應(yīng)速率越快 慢 隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小

【解析】(1)石灰石的主要成分是碳酸鈣，與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(2)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將20 mL稀鹽酸快速推入錐形瓶中，以保證鹽酸能全部推入錐形瓶中；如果緩慢推入，因生成二氧化碳在，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，不易將鹽酸全部推入。(3) a和c(或b和d) 都只有鹽酸的濃度不同，其它影響反應(yīng)速率的因素都相同，所以可比較不同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸對(duì)反應(yīng)速率的影響； (4).根據(jù)反應(yīng)所需要的時(shí)間，可知鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快； (5). 石灰石顆粒越小，與鹽酸接觸越充分，反應(yīng)速率越快； (6). 到20 s后反應(yīng)速率逐漸變慢 ，原因是隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，溶液中的溶質(zhì)越來(lái)越少，鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小，使反應(yīng)物接觸不充分，反應(yīng)速率就慢了。