Question

2．某化學(xué)實驗小組對“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”進行了如下實驗探究，請你參與：
【進行實驗】常溫下，選用20ml不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸（4%和6%）分別與1g顆粒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(xué)方程式為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，具體的做法是將導(dǎo)管一端浸入水中，用手緊握容器外壁，有氣泡產(chǎn)生，開始實驗時，應(yīng)將20ml稀鹽酸快速（選填“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)如下表所示：

實驗編號	鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（均取20ml）	石灰石固體性質(zhì)（均取1g）	二氧化碳體積（ml）（均收集前30s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)量分數(shù)的鹽酸對反應(yīng)速率的影響，可選擇的實驗編號是ac或是bd（寫一組），由此可得到的結(jié)論是溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)的速率越大．
②從上述實驗中得出石灰石的顆粒大小對反應(yīng)速率影響的結(jié)論是顆粒越小，反應(yīng)的速率越大．
【拓展延伸】
（4）下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	16.0	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20s后反應(yīng)速率逐漸變小，其主要原因是反應(yīng)物的濃度減�。�
（5）你認為影響石灰石與鹽酸反應(yīng)速率的因素還有石灰石的純度，請設(shè)計實驗方案驗證你的猜想．

Answer 1

分析 根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進行分析解答，設(shè)計實驗必須注意控制變量，據(jù)此解答．

解答 解：（1）石灰石與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）在裝藥品前應(yīng)檢查該裝置的氣密性，具體的做法是將導(dǎo)管一端浸入水中，用手緊握容器外壁，有氣泡產(chǎn)生；開始實驗時，因為鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的二氧化碳會使裝置內(nèi)的壓強增大，故應(yīng)將20ml的稀鹽酸快速的推入錐形瓶中，以保證鹽酸能全部推入錐形瓶中，故填：將導(dǎo)管一端浸入水中，用手緊握容器外壁，有氣泡產(chǎn)生；快速．
（3）①要比較不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸對反應(yīng)速率的影響，需要鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不同，石灰石固體的顆粒相同，故可選擇的實驗編號是ac或是bd，根據(jù)相同的時間收集的二氧化碳的體積可以看出，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)的速率越大，故填：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)的速率越大．
②當(dāng)顆粒大小相同時，相同的時間收集的二氧化碳的氣體的體積可以看出，顆粒越小，反應(yīng)的速率越大，故填：顆粒越小，反應(yīng)的速率越大．
（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，濃度減小，故填：小，反應(yīng)物的濃度減��；
（5）影響石灰石與鹽酸反應(yīng)速率的因素還有石灰石的純度，可以取不同地區(qū)的石灰石，保持顆粒大小以及質(zhì)量相同，加入相同的鹽酸，記錄生成相同的二氧化碳氣體體積所需要的時間，純度越大，速率越大，故填：石灰石的純度；取不同地區(qū)的石灰石，保持顆粒大小以及質(zhì)量相同，加入相同的鹽酸，記錄生成相同的二氧化碳氣體體積所需要的時間，純度越大，速率越大．

點評 本題考查的是實驗速率的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．