Question

5．某化學(xué)興趣小組在用鹽酸和大理石制取二氧化碳時(shí)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡的速率不一樣，同學(xué)們展開了探究．所用鹽酸濃度為10%、20%，大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)溫度為20℃、30℃，每次實(shí)驗(yàn)鹽酸的用量為100mL、大理石用量為10.0g．

【提出問題】鹽酸與大理石反應(yīng)的快慢受哪些因素的影響呢？
【猜想與假設(shè)】a．可能與鹽酸濃度有關(guān)；
b．可能與溫度有關(guān)；
c．可能與大理石規(guī)格有關(guān)
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	溫度（℃）	大理石規(guī)格	鹽酸濃度（均取100ml）	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>
①	20	粗顆粒	20%	（Ⅰ）實(shí)驗(yàn)①和②探究鹽酸濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響； （Ⅱ）實(shí)驗(yàn)①和④探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響； （Ⅲ）實(shí)驗(yàn)①和③探究大理石規(guī)格（粗、細(xì)）對(duì)該反應(yīng)速率的影響．
②	20	粗顆粒	10%
③	20	細(xì)顆粒	20%
④	30	粗顆粒	20%

（1）請(qǐng)完成以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)．
（2）請(qǐng)寫出大理石與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
【數(shù)據(jù)整理】
實(shí)驗(yàn)①中CO₂質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系見如圖：
【分析數(shù)據(jù)】
（3）以如圖形中有四條曲線，其中實(shí)驗(yàn)③對(duì)應(yīng)的曲線為B，即③-B．請(qǐng)寫出能反映其它三組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的曲線④-A，①-C，②-D．
【拓展】以上方法是通過測(cè)量產(chǎn)生氣體快慢來判斷化學(xué)方應(yīng)快慢，還可以借助其它反應(yīng)現(xiàn)象來判斷反應(yīng)的快慢，你認(rèn)為是固體減少的快慢．

Answer 1

分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素“濃度、溫度、接觸面積”來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

解答 解：【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】
（1）由于①和②探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故稀鹽酸的濃度不同，應(yīng)該是20%；
實(shí)驗(yàn)①和④探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響，故溫度不同，應(yīng)該選30℃，
實(shí)驗(yàn)①和③的大理石規(guī)格不同，探究的是固體物質(zhì)的表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	溫度（℃）	大理石規(guī)格	HCl濃度	實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD>
①				（Ⅱ）④ （Ⅲ）③
②
③	20
④	30		20%

（2）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，
故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）根據(jù)反應(yīng)的快慢可以確定同濃度溫度越高，反應(yīng)越快．同溫度，濃度高反應(yīng)快．同溫度同濃度表面積越大反應(yīng)越快．故④-A；①-C；②-D．
故填：④-A；①-C；②-D；
【拓展】判斷判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢，可以從氣泡的快慢，也可以從固體減少的快慢．
故填：固體減少的快慢．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查濃度、溫度、接觸面積對(duì)反應(yīng)速率的影響，較好的考查了學(xué)生綜合應(yīng)用的能力．