Question

4．在一次實(shí)驗(yàn)課上，各小組同學(xué)在不同地點(diǎn)找來的小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳．此反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
小明發(fā)現(xiàn)，相鄰小組氣體產(chǎn)生的速率比自己小組的快．小明將這一情況報(bào)告老師，老師鼓勵他們對此問題共同探究．
【提出問題】影響二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生速率的因素是什么？
【作出猜想】
①不同地點(diǎn)石塊中碳酸鈣含量不同；
②所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同；
③還可能是石塊大小不同（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同）．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）驗(yàn)證猜想①是否成立，要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：分別取大小相同、質(zhì)量相同、產(chǎn)地不同的石塊，加入質(zhì)量相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）驗(yàn)證猜想②是否成立，對鹽酸的要求是溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同．
【交流討論】實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度，粗略地比較反應(yīng)速率．若要做到精確比較，應(yīng)該測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是相同時(shí)間內(nèi)收集的二氧化碳體積（或收集相同體積二氧化碳所需的時(shí)間）．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)物書寫化學(xué)方程式；
【作出猜想】③從藥品的表面積和酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)考慮；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）控制不同大小的石塊這一個(gè)變量；
（2）控制鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)這個(gè)變量；
【交流討論】精確實(shí)驗(yàn)結(jié)果就要通過準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來證明，故應(yīng)該準(zhǔn)確確定相同時(shí)間內(nèi)二氧化碳的量．

解答 解：小石塊與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式為 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
【作出猜想】③影響二氧化碳產(chǎn)生速率的因素還可能是石塊大小不同（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同）．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）驗(yàn)證猜想①是否成立，要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)：其他量都要相同，但要取產(chǎn)地不同的石塊，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）驗(yàn)證猜想②是否成立，對鹽酸的要求是溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同．
【交流討論】實(shí)驗(yàn)中可以通過觀察氣泡產(chǎn)生的劇烈程度，粗略地比較反應(yīng)速率．若要做到精確比較，應(yīng)該測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是 相同時(shí)間內(nèi)收集的二氧化碳體積（或收集相同體積二氧化碳所需的時(shí)間）．
故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【作出猜想】石塊大小不同（或石塊質(zhì)量不同、鹽酸質(zhì)量不同）；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）產(chǎn)地不同；溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同；（2）溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同；
【交流討論】相同時(shí)間內(nèi)收集的二氧化碳體積（或收集相同體積二氧化碳所需的時(shí)間）．

點(diǎn)評 通過控制變量的方法研究化學(xué)問題是一種常用的方法，同學(xué)們要學(xué)會如何控制一個(gè)反應(yīng)的變量，明確哪些變量可以控制等．