Question

【題目】學校化學探究小組為研究影響石灰石與稀鹽酸反應速率的因素，于是進行了以下探究：

（1）小胡設計的實驗方案：取顆粒大小不同的等質量石灰石放入足量稀鹽酸中，觀察反應的現象。寫出石灰石與稀鹽酸反應的化學方程式_____，班級同學通過討論對小胡設計的實驗方案提出質疑，請你指出小胡設計方案的不科學之處是_____。

（提出猜想）猜想1：可能溫度有關；猜想2：可能與石灰石顆粒大小有關。

（設計并實驗）

小明按照如圖實驗裝置進行實驗，并比較收集50mL二氧化碳的時間：

實驗編號	溫度（℃）	石灰石顆粒大小	稀鹽酸濃度（%）	收集50mL二氧化碳的時間（S）
①	20	塊狀	10%	85
②	20	粉狀	10%	42
③	30	塊狀	10%	67
④	30	粉狀	10%	31

（2）實驗裝置還要增加一個量筒，其作用是_____；

（3）實驗中為了減少二氧化碳溶解在水中導致誤差較大，我們可以采取的措施是_____。

（得出結論）

（4）通過實驗中①③對比，得出的結論是_____；若比較石灰石顆粒大小對該反應的影響，可以通過實驗_____（寫實驗編號）對比。

（交流與反思）

（5）除了上述比較反應快慢的方法外，還有比較反應快慢的方法是_____。

（6）影響石灰石與稀鹽酸反應速率的因素還可能有_____，請設計實驗驗證（簡要寫出操作步驟）_____。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 沒有控制鹽酸的體積和濃度相同（合理即可） 測量排出水的體積，進而得出收集到CO2體積 在水中滴入幾滴植物油（合理即可） 在其他條件相同的情況下，溫度越高，反應速率越快 ①②（或③④） 相同時間內收集到的CO2體積 鹽酸濃度 取等質量顆粒大小相同的石灰石，放入等體積不同濃度的鹽酸中，在相同溫度下進行反應，比較快慢（合理即可）

【解析】

碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。

（1）碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故石灰石與稀鹽酸反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，取顆粒大小不同的等質量石灰石放入足量稀鹽酸中，鹽酸的體積和濃度未知，故小胡設計方案的不科學之處是沒有控制鹽酸的體積和濃度相同。

（2）實驗裝置還要增加一個量筒，其作用是測量排出水的體積，進而得出收集到CO2體積。

（3）二氧化碳易溶于水，實驗中為了減少二氧化碳溶解在水中導致誤差較大，可以采取的措施是在水中滴入幾滴植物油。

（4）實驗中①③的溫度不同，其他的量均相同，故通過實驗中①③對比，得出的結論是在其他條件相同的情況下，溫度越高，反應速率越快；①②（或③④）石灰石的顆粒大小不同，氣體條件均相同，故若比較石灰石顆粒大小對該反應的影響，可以通過實驗①②（或③④）對比。

（5）除了上述比較反應快慢的方法外，還有比較反應快慢的方法是相同時間內收集到的CO2體積。

（6）其他條件相同，鹽酸的濃度越大，反應速率越快，故影響石灰石與稀鹽酸反應速率的因素還可能有鹽酸濃度，實驗驗證步驟為取等質量顆粒大小相同的石灰石，放入等體積不同濃度的鹽酸中，在相同溫度下進行反應，比較快慢。