Question

【題目】某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)“影響石灰石與鹽酸反應(yīng)速率的因素”進(jìn)行了如下探究：

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

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(jìn)行實(shí)驗(yàn)（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_____。

（2）按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在裝藥品前應(yīng)檢查該裝置的氣密性，具體方法是_____。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，獲得的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	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(duì)反應(yīng)速率的影響，可選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是_____（寫一組）；

②從上述實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是_____。

（拓展延伸）

（4）如表是實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄生成的二氧化碳?xì)怏w體積和對(duì)應(yīng)的時(shí)間的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（每間隔4s讀數(shù)一次）：

時(shí)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(shí)，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(huì)影響石灰石與鹽酸的反應(yīng)速率。兩個(gè)影響因素必須都答到） 隨著反應(yīng)進(jìn)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(xué)方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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?jī)?nèi)的氣壓增大，開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(duì)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?jǐn)?shù)相同，故可選擇的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是ab或是cd；

②根據(jù)相同的時(shí)間收集的二氧化碳的體積可以看出，其他條件相同時(shí)，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(huì)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(lái)的反應(yīng)速率小，主要是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物被消耗，鹽酸濃度減小。