Question

8．某探究小組用測(cè)量HNO₃與大理石反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素．限選試劑：1.00mol•L^-1 HNO₃、2.00mol•L^-1 HNO₃，細(xì)顆粒大理石、粗顆粒大理石，35℃水�。�
（1）他們能完成哪些因素對(duì)速率影響的探究？
探究同體積下HNO₃濃度對(duì)該反應(yīng)劇烈程度的影響、探究接觸面積對(duì)該反應(yīng)劇烈程度的影響、探究溫度對(duì)該反應(yīng)劇烈程度的影響．
（2）請(qǐng)根據(jù)能進(jìn)行的探究?jī)?nèi)容，填寫以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，完成探究實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/℃	大理石規(guī)格	HNO3濃度/mol•L-1
①	常溫		2.00
②			1.00
③			2.00
④			2.00

（3）整個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的不變量是硝酸溶液體積和CaCO₃質(zhì)量．
（4）該實(shí)驗(yàn)小組用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①除電子天平、干燥管、錐形瓶、藥匙、膠塞等儀器外，必需的實(shí)驗(yàn)儀器還有量筒、秒表．
②干燥管中應(yīng)放置的試劑是BC．
A．堿石灰 B．無(wú)水CaCl₂C．P₂O₅固體 D．濃硫酸
③若撤除干燥管裝置，所測(cè)速率偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，該化學(xué)探究小組用HNO₃與大理石反應(yīng)研究影響反應(yīng)劇烈程度的因素，進(jìn)行了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)合控制變量法，找出影響影響反應(yīng)劇烈程度的因素，進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)（1）分析解答；
（3）需要通過(guò)測(cè)定質(zhì)量變化判斷反應(yīng)速率大小，故大理石的質(zhì)量必須相等；
（4）①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要使用量筒量取硝酸溶液；
②干燥劑的作用是干燥逸出的二氧化碳，避免水分散失導(dǎo)致影響質(zhì)量變化，不能使用與二氧化碳反應(yīng)的干燥劑，且干燥劑只能使用固體干燥劑，據(jù)此進(jìn)行解答；
③由于逸出的二氧化碳?xì)怏w中會(huì)帶走部分水，導(dǎo)致質(zhì)量減少偏大，反應(yīng)速率偏大．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕Y(jié)合限選試劑可知：
通過(guò)選用1.00mol•L^-1 HNO₃、2.00mol•L^-1HNO₃，可研究同體積下HNO₃濃度對(duì)該反應(yīng)劇烈程度的影響，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②，實(shí)驗(yàn)②大理石規(guī)格為粗顆粒，
通過(guò)選用常溫、35℃水浴，可研究探究溫度對(duì)該反應(yīng)劇烈程度的影響，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和③，實(shí)驗(yàn)③溫度為35℃水浴，
通過(guò)選用細(xì)顆粒大理石、粗顆粒大理石不同規(guī)格的大理石，可研究大理石規(guī)格對(duì)反應(yīng)劇烈程度的影響，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和④，實(shí)驗(yàn)④大理石規(guī)格為細(xì)顆粒大理石，溫度為常溫，即實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橄跛釢舛�、溫度、大理石表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，
故答案為：探究同體積下HNO₃濃度對(duì)該反應(yīng)劇烈程度的影響、探究接觸面積對(duì)該反應(yīng)劇烈程度的影響、探究溫度對(duì)該反應(yīng)劇烈程度的影響；
（2）根據(jù)（1）的分析可知：通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②，實(shí)驗(yàn)②大理石規(guī)格為粗顆粒，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和③，實(shí)驗(yàn)③溫度為35℃水浴，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和④，實(shí)驗(yàn)④大理石規(guī)格為細(xì)顆粒大理石，溫度為常溫，
故答案為：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T/℃	大理石規(guī)格	HNO3濃度/mol•L-1
①	常溫	粗顆粒	2.00
②	常溫	粗顆粒	1.00
③	35℃水浴	粗顆粒	2.00
④	常溫	細(xì)顆粒	2.00

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案：需要根據(jù)質(zhì)量變化判斷反應(yīng)速率快慢，所以使用的CaCO₃質(zhì)量必須相等，故答案為：CaCO₃質(zhì)量；
（4）①量取濃硝酸時(shí)必須使用量筒，所以必需的玻璃儀器為量筒，測(cè)定時(shí)間需要秒表，故答案為：量筒、秒表；
②為了避免二氧化碳逸出過(guò)程中帶走部分水分，影響錐形瓶中的質(zhì)量變化，所以使用干燥劑干燥二氧化碳，使用的干燥劑必須為酸性干燥劑，且為固體干燥劑，所以只能使用B．無(wú)水CaCl₂固體、C．P₂O₅固體，故答案為：BC；
③若撤除干燥管裝置，會(huì)導(dǎo)致二氧化碳逸出過(guò)程中帶走部分水分，使錐形瓶中質(zhì)量變化偏大，所測(cè)速率反應(yīng)速率偏大，故答案為：偏大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究溫度、濃度、固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響因素，為高頻考點(diǎn)，把握溫度、濃度、催化劑、固體表面積等對(duì)反應(yīng)速率的影響，明確探究影響反應(yīng)速率因素的方法，掌握控制變量法是解答本題的關(guān)鍵，較好的考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)及綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，題目難度不大．