Question

【題目】某化學實驗小組對“影響石灰石與鹽酸反應(yīng)速率的因素”進行了如下探究：

（進行實驗）

室溫下，選用20mL不同濃度的鹽酸（4%和6%）分別與1g粉末狀或塊狀的石灰石進行實驗（固定夾持儀器略去）。

（1）石灰石與鹽酸反應(yīng)的化學方程式為_____。

（2）按如圖裝置進行實驗，在裝藥品前應(yīng)檢查該裝置的氣密性，具體方法是_____。開始實驗時，應(yīng)將20mL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）實驗小組進行實驗后，獲得的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表所示：

實驗編號	鹽酸濃度 （均取20mL）	石灰石固體形狀 （均取1g）	二氧化碳體積（mL） （均收集前30s的氣體）
a	4%	粉末狀	64
b	4%	塊狀	40
c	6%	粉末狀	98
d	6%	塊狀	65

①要比較不同形狀的石灰石對反應(yīng)速率的影響，可選擇的實驗編號是_____（寫一組）；

②從上述實驗中得出的結(jié)論是_____。

（拓展延伸）

（4）如表是實驗時記錄生成的二氧化碳氣體體積和對應(yīng)的時間的一組實驗數(shù)據(jù)（每間隔4s讀數(shù)一次）：

時間/s	4	8	12	16	20	24	28	32	36	40
氣體體積/mL	16	22	29	39	50	57	62	64	66	66

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

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 連接裝置后將注射器活塞向外拉，松開手若活塞彈回原處，則裝置氣密性好（合理即可） 快速 ab或cd 其他條件相同時，鹽酸濃度越大，石灰石顆粒越小，反應(yīng)速率越快（或鹽酸的濃度及石灰石的形狀會影響石灰石與鹽酸的反應(yīng)速率。兩個影響因素必須都答到） 隨著反應(yīng)進行，鹽酸濃度減小

【解析】

（1）大理石或石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）按如圖裝置進行實驗，在裝藥品前應(yīng)檢查該裝置的氣密性，具體方法是連接裝置后將注射器活塞向外拉，松開手若活塞彈回原處，則裝置氣密性好（合理即可）。由于反應(yīng)后有二氧化碳生成，瓶內(nèi)的氣壓增大，開始實驗時，應(yīng)將20mL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；

（3）①要比較不同形狀的石灰石對反應(yīng)速率的影響，需要石灰石固體的形狀不同，鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同，故可選擇的實驗編號是ab或是cd；

②根據(jù)相同的時間收集的二氧化碳的體積可以看出，其他條件相同時，鹽酸濃度越大，石灰石顆粒越小，反應(yīng)速率越快（或鹽酸的濃度及石灰石的形狀會影響石灰石與鹽酸的反應(yīng)速率）；

（4）從表格數(shù)據(jù)可以分析得出，開始反應(yīng)的速率大，后來的反應(yīng)速率小，主要是因為隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物被消耗，鹽酸濃度減小。