Question

【題目】某化學(xué)實驗小組對“影響石灰石與鹽酸反應(yīng)速率的因素——鹽酸的濃度和石灰石的顆粒大小等”進行了如下實驗探究，請你參與。

【進行實驗】

室溫下，選用20 mL不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸(4%和6%)分別與1 g顆粒狀或塊狀的石灰石進行實驗(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)按上圖裝置進行實驗，在裝藥品前應(yīng)檢查該裝置的氣密性。開始實驗時，應(yīng)將20 mL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)實驗小組進行實驗后，獲得的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗 編號	鹽酸溶質(zhì)質(zhì) 量分數(shù)(均取 20 mL)	石灰石固 體形狀 (均取1 g)	二氧化碳的 體積(mL)(均 收集前30 s 的氣體)
a	4%	顆粒	64.0
b	4%	塊狀	40.4
c	6%	顆粒	98.2
d	6%	塊狀	65.3

①要比較不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸對反應(yīng)速率的影響，可選擇的實驗編號是________(寫一組)，由此可得到的結(jié)論是____________________________。

②從上述實驗中得出石灰石的顆粒大小對反應(yīng)速率影響的結(jié)論是____________________。

【拓展延伸】

(4)下表是實驗時記錄生成的二氧化碳氣體體積和對應(yīng)的時間的一組實驗數(shù)據(jù)(每間隔4 s讀數(shù)一次)：

時間/s	4	8	12	16	20	24	28	32	36	40
氣體 體積/ mL	16.0	22.2	29.4	39.3	50.4	57.6	62.0	64.7	66.0	66.0

從上表數(shù)據(jù)可以分析得出，到20 s后反應(yīng)速率逐漸變_______，其主要原因是_____________________。

Answer 1

【答案】 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 快速 a和c(或b和d) 鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)速率越快 石灰石顆粒越小，反應(yīng)速率越快 慢 隨著反應(yīng)的不斷進行，鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)逐漸減小

【解析】(1)石灰石的主要成分是碳酸鈣，與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(2)開始實驗時，應(yīng)將20 mL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；如果緩慢推入，因生成二氧化碳在，裝置內(nèi)壓強增大，不易將鹽酸全部推入。(3) a和c(或b和d) 都只有鹽酸的濃度不同，其它影響反應(yīng)速率的因素都相同，所以可比較不同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸對反應(yīng)速率的影響； (4).根據(jù)反應(yīng)所需要的時間，可知鹽酸溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)越大，反應(yīng)速率越快； (5). 石灰石顆粒越小，與鹽酸接觸越充分，反應(yīng)速率越快； (6). 到20 s后反應(yīng)速率逐漸變慢 ，原因是隨著反應(yīng)的不斷進行，溶液中的溶質(zhì)越來越少，鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)逐漸減小，使反應(yīng)物接觸不充分，反應(yīng)速率就慢了。