Question

碳酸鈣、鹽酸是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的常用試劑．
（1）甲同學(xué)擬測定CaCO₃固體與過量0.1mol?L^-1 HCl的反應(yīng)速率．
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：通過測量

 

和

 

計(jì)算反應(yīng)速率
方案二：通過測量

 

和

 

計(jì)算反應(yīng)速率
③配制250mL 0.1mol?L^-1 HCl：量取

 

mL 10mol?L^-1 HCl加入燒杯中，加適量蒸餾水，攪拌，將溶液轉(zhuǎn)入

 

中，洗滌，定容，搖勻．
（2）乙同學(xué)擬用如圖裝置探究固體表面積和反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
限選試劑與用品：0.1mol?L^-1 HCl、顆粒狀CaCO₃、粉末狀CaCO₃、蒸餾水、量筒、秒表
①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：在固體表面積或反應(yīng)物濃度不同的條件下，測定

 

（要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大�。�．
②擬定實(shí)驗(yàn)表格，完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案．（表格列數(shù)自定；列出所用試劑的用量、待測物理量和擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)可用字母a、b、c等表示）

物理量 實(shí)驗(yàn)序號(hào)	V（0.1mol?L-1 HCl）/mL		…	實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)1和2探究固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)1和3探究反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
實(shí)驗(yàn)1			…
實(shí)驗(yàn)2			…
實(shí)驗(yàn)3			…

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

專題：

分析：（1）①碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，據(jù)此書寫化學(xué)方程式；
②測定CaCO₃固體與過量0.1mol?L^-1 HCl的反應(yīng)速率，可以根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)二氧化碳的生成量或單位時(shí)間內(nèi)碳酸鈣的消耗量判斷反應(yīng)速率；
③據(jù)c₁?V₁=c₂?V₂計(jì)算所需鹽酸體積；配制250mL溶液需要250mL的容量瓶；
（2）①在固體表面積或反應(yīng)物濃度不同的條件下，通過測定單位時(shí)間內(nèi)二氧化碳的生成速率判斷反應(yīng)速率；
②據(jù)鹽酸濃度相同時(shí)，塊狀碳酸鈣與粉末狀碳酸鈣生成二氧化碳的速率和碳酸鈣狀態(tài)相同鹽酸濃度不同時(shí)生成二氧化碳速率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答： 解：（1）①碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②可以根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)二氧化碳的生成量或單位時(shí)間內(nèi)碳酸鈣的消耗量判斷反應(yīng)速率，故答案為：生成二氧化碳的體積和反應(yīng)時(shí)間；消耗碳酸鈣固體的質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間；
③據(jù)c₁?V₁=c₂?V₂可知，250mL×0.1mol/L=VmL×10mol/L，V=2.5mL，；配制250mL溶液需要250mL的容量瓶，故答案為：2.5；250mL容量瓶；
（2）①在固體表面積或反應(yīng)物濃度不同的條件下，通過測定單位時(shí)間內(nèi)二氧化碳的生成速率判斷反應(yīng)速率，故答案為：生成等質(zhì)量二氧化碳所需時(shí)間；
②據(jù)鹽酸濃度相同時(shí)，塊狀碳酸鈣與粉末狀碳酸鈣生成二氧化碳的速率和碳酸鈣狀態(tài)相同鹽酸濃度不同時(shí)生成二氧化碳速率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

物理量   實(shí)驗(yàn)序號(hào)	V（0.1mol/L的HCl）/mL	m（塊狀碳酸鈣質(zhì)量）/g	m（粉末狀碳酸鈣質(zhì)量）/g	V（蒸餾水）/mL	m（二氧化碳）/g	反應(yīng)時(shí)間 t/s
實(shí)驗(yàn)1	a	b		c	d
實(shí)驗(yàn)2	a		b	c	d
實(shí)驗(yàn)3	c	b		a	d

故答案為：

物理量   實(shí)驗(yàn)序號(hào)	V（0.1mol/L的HCl）/mL	m（塊狀碳酸鈣質(zhì)量）/g	m（粉末狀碳酸鈣質(zhì)量）/g	V（蒸餾水）/mL	m（二氧化碳）/g	反應(yīng)時(shí)間 t/s
實(shí)驗(yàn)1	a	b		c	d
實(shí)驗(yàn)2	a		b	c	d
實(shí)驗(yàn)3	c	b		a	d

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的求算以及化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定，題目難度較大．