某探究小組在實(shí)驗(yàn)室里探究實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理,(儀器有石灰石、稀鹽酸、稀硫酸、水、碳酸鈉、碳酸鈣粉末等)他們將兩塊石灰石分別放入稀鹽酸和稀硫酸中發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象,稀鹽酸與石灰石反應(yīng)速率快,而稀硫酸與石灰石反應(yīng)速率卻很慢,這是為什么呢?小組成員查閱資料發(fā)現(xiàn):化學(xué)反應(yīng)速率和溫度、反應(yīng)物的接觸面積、催化劑、反應(yīng)物濃度四大因素有關(guān).于是小組提出如下四大猜想,請你完成下列有關(guān)問題:
猜想:1、溫度太低.
2、稀硫酸中的石灰石與稀硫酸接觸面積太。
3、水和石灰石能反應(yīng),HCl對反應(yīng)有催化作用.
4、 .
小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究如下:
首先排除猜想1,原因是 ;
對于猜想2我們可以采取的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是 ;
若你還能對猜想3和4提出合理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),每寫對一個加兩分,最多獎勵4分.(化學(xué)試卷總分不超過60分).
對于猜想3我們可以采取的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是 ;
對于猜想4我們可以采取的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是 .
【答案】分析:對于實(shí)驗(yàn)速率的影響,一般要考慮的因素就是溫度和接觸面積以及催化劑、反應(yīng)物濃度等.對于改變反應(yīng)也是從這幾個角度進(jìn)行出發(fā)的.而對于探究給定實(shí)驗(yàn)的速率影響,需要設(shè)計(jì)對應(yīng)的控制變量來實(shí)現(xiàn)對問題的解決.
解答:解:對于鹽酸和硫酸銅石灰石反應(yīng)導(dǎo)致的不同速率,可以想到對反應(yīng)影響的四個因素,所以要從溫度、接觸面積、催化劑、反應(yīng)物濃度來考慮.所以第四個猜想就是:用到的硫酸的濃度偏低.
對于四個猜想的驗(yàn)證,有些需要驗(yàn)證,有些是不需要驗(yàn)證的,如第一個猜想問題問題,由于先前實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度是相同的,所以這兩實(shí)驗(yàn)的速率與溫度沒有直接關(guān)系.對于后三個猜想,需要對應(yīng)相同變量進(jìn)行變化就可以.猜想3是驗(yàn)證是否為催化劑,此時(shí)可以借助催化劑的化學(xué)性質(zhì)不變,若為催化劑,則反應(yīng)后在石灰石剩余的情況下,溶液顯酸性,所以可以加入紫色石蕊試液檢驗(yàn)溶液是否顯酸性.
故答案為:4、由于用到的硫酸的濃度偏低.
小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究如下:
首先排除猜想1,原因是 在相同溫度下完成的實(shí)驗(yàn);
對于猜想2我們可以采取的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是 加入顆粒相對更小的石灰石進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
對于猜想3我們可以采取的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是 實(shí)驗(yàn)完畢后滴入紫色濕潤試液檢驗(yàn)溶液是否顯酸性;
對于猜想4我們可以采取的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是 加入高濃度的硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察反應(yīng)速度.
點(diǎn)評:反應(yīng)速率的影響或者是催化劑的探究,其實(shí)就是變量控制的過程,這個過程中要讓所要驗(yàn)證變量之外的量保持不變,只改變其一,這樣結(jié)論才有對比意義,結(jié)論也才能達(dá)到印證的目的