Question

某探究小組用HNO₃與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素．所用HNO₃濃度為1.00mol/L、2.00mol/L，大理石有細(xì)顆粒和粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為25℃、35℃，每次實驗HNO₃的用量為25.00mL，大理石用量為10.00g．
（1）請完成以下實驗設(shè)計表，并在實驗?zāi)康囊粰谥刑羁眨?br />

實驗 編號	溫度 （℃）	大理石 規(guī)格	HNO3濃度（mol/L）	實驗?zāi)康?/TD>
①	25	粗顆粒	2.00	（Ⅰ）實驗①和②探究濃度對反應(yīng)速率的影響； （Ⅱ）實驗①和③探究   對反應(yīng)速率的影響； （Ⅲ）實驗①和④探究   D對反應(yīng)速率的影響
②	25	粗顆粒	A
③	B	粗顆粒	2.00
④	25	細(xì)顆粒	2.00

（2）實驗①中CO₂質(zhì)量隨時間變化的關(guān)系如圖1．計算實驗①中70s-90s范圍內(nèi)用HNO₃表示的平均反應(yīng)速率=

 

（忽略溶液體積變化，不需要寫出計算過程）．
（3）該實驗小組用如圖2實驗裝置進(jìn)行實驗．
①除電子天平、干燥管、膠頭滴管、秒表、玻璃棒、錐形瓶、藥匙、膠塞等儀器外，必需的玻璃儀器還有

 

②干燥管中應(yīng)放置的試劑是

 

A．堿石灰　B．無水CaCl₂固體C．P₂O₅    D．濃硫酸．

Answer 1

考點：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）實驗①和②探究濃度對反應(yīng)速率的影響，硝酸的濃度應(yīng)該不同；
實驗①和③探究溫度對反應(yīng)速率的影響，溫度應(yīng)該不同；
Ⅲ中實驗①和④，大理石的規(guī)格不同；
（2）先根據(jù)圖象，求出生成二氧化碳的物質(zhì)的量，然后根據(jù)反應(yīng)：CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂ +CO₂↑H₂O，求出消耗的硝酸的物質(zhì)的量，再由v（HNO₃）=

△c

△t

求出反應(yīng)速率；
（3）①實驗過程中，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．

解答： 解：（1）②、由于①和②探究濃度對反應(yīng)速率的影響，故硝酸的濃度不同，應(yīng)該是1.00mol?L^-1，故答案為：1.00mol/L；
③、由于①和③探究溫度對反應(yīng)速率的影響，故溫度不同，應(yīng)該選35℃，故答案為：35；
（Ⅱ）實驗①和③探究溫度對反應(yīng)速率的影響，故答案為：溫度；
（Ⅲ）、實驗①和④的大理石規(guī)格不同，探究的是固體物質(zhì)的表面積對反應(yīng)速率的影響，故答案為：固體物質(zhì)的表面積；
（2）由圖可知70至90S，CO₂生成的質(zhì)量為m（CO₂）=0.95g-0.84g=0.11g，物質(zhì)的量為n（CO₂）=

0.11

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=0.0025mol，根據(jù)反應(yīng)CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂ +CO₂↑H₂O，可知消耗HNO₃的物質(zhì)的量為n（HNO₃）=2×0.025mol=0.005mol，
又溶液體積為25ml=0.025L，所以HNO₃減少的濃度△c（HNO₃）=

0.05mol

0.025L

=0.2mol/Lmol?L^-1，
反應(yīng)的時間t=90s-70s=20s，所以HNO₃在70-90S范圍內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v（HNO₃）=

△c

△t

=0.01mol?L^-1?S^-1，
故答案為：0.01mol?L^-1?S^-1．
（3）①量取濃硝酸時必須使用量筒，所以必需的玻璃儀器為量筒，
故答案為：量筒；
②為了避免二氧化碳逸出過程中帶走部分水分，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，所以能使用B．無水CaCl₂固體，C．P₂O₅．
故答案為：BC．

點評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及反應(yīng)速率的計算，注意信息中提高的條件及圖象的分析是解答的關(guān)鍵，本題較好的考查學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力，難度中等．