Question

某班同學分成幾個小組，用從不同地點找來的小石塊與稀鹽酸反應制取二氧化碳．制取二氧化碳的反應化學方程式為________．各組同學都用了澄清石灰水來檢驗二氧化碳，反應的化學方程式為________．
小明發現，相鄰小組氣體產生的速率比自己小組的快，他們對此問題進行了探究．
【提出問題】影響二氧化碳氣體產生速率的因素是什么？
【作出猜想】①所用石塊大小不同；
②不同地點石塊中碳酸鈣含量不同；
③還可能是________．
【設計實驗】（1）驗證猜想①是否成立，應分別取大小不相同、________的石塊，加入質量相同、溶質質量分數相同的稀鹽酸進行實驗．
（2）驗證猜想 ②是否成立，對鹽酸的要求是________．
【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產生的劇烈程序，粗略地比較反應速率．若要做到精確比較，應該測量的實驗數據是________．
【拓展延伸】上述實驗中，小明采用了控制變量的研究方法．若探究“摧化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣反應速率的影響”時也采用控制變量的研究方法，需要控制不變的因素有________等．

Answer 1

解：小石塊與稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式為 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；澄清石灰水來檢驗二氧化碳，反應的化學方程式為Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
【作出猜想】③影響二氧化碳產生速率的因素還可能是所用鹽酸的溶質質量分數不同；
【設計實驗】（1）驗證猜想①是否成立，要設計的實驗：除去石塊大小不同外其他量都要相同，進行實驗．
（2）驗證猜想②是否成立，其他量都要相同，但要取不同地點的石塊，進行實驗．
【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產生的劇烈程度，粗略地比較反應速率．若要做到精確比較，應該測量的實驗數據是相同時間內收集的二氧化碳體積（或收集相同體積二氧化碳所需的時間）．
【拓展延伸】探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率的影響”，需要控制不變的因素有 溫度、溶液的溶質質量分數、溶液質量等．
故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
【作出猜想】所用鹽酸的溶質質量分數不同；
【設計實驗】（1）質地相同；（2）溶質質量分數相同；
【交流討論】相同時間內收集的二氧化碳體積（或收集相同體積二氧化碳所需的時間）；
【拓展延伸】溫度、溶液的溶質質量分數、溶液質量．
分析：根據反應物書寫化學方程式；
【作出猜想】③控制不同地點是石塊這一個變量；
【設計實驗】（1）所用鹽酸的溶質質量分數不同；
（2）控制鹽酸的溶質質量分數這個變量；
【交流討論】精確實驗結果就要通過準確的數據來證明，故應該準確確定相同時間內二氧化碳的量；
【拓展延伸】從實驗所需要的條件的考慮；
點評：通過控制變量的方法研究化學問題是一種常用的方法，同學們要學會如何控制一個反應的變量，明確哪些變量可以控制等．