Question

（2013?广西模拟）学校兴趣小组的同学用不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳．制取二氧化碳的反应化学方程式为

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

，各组同学都用了澄清石灰水来检验二氧化碳，反应的化学方程式为

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快，他们对此问题进行了探究．
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？
【作出猜想】①所用石块大小不同；②不同地点石块中碳酸钙含量不同；③还可能是

所用盐酸的溶质质量分数

．
【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小不同、质量相同、

相同地点

的石块，加入质量相同、溶质质量分数相同的稀盐酸进行实验．
（2）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是

质量相同、溶质质量分数相同

．
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率．若要做到精确比较，应该测量的实验数据是

相同时间内收集的二氧化碳体积

．
【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法．若探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”时也采用控制变量的研究方法，需要控制不变的因素有

温度

，

溶液的溶质质量分数

等．

Answer 1

分析：根据反应物书写化学方程式；
【作出猜想】③从药品的表面积和酸的质量分数考虑；
【设计实验】（1）控制不同地点是石块这一个变量；
（2）控制盐酸的溶质质量分数这个变量；
【交流讨论】精确实验结果就要通过准确的数据来证明，故应该准确确定相同时间内二氧化碳的量；
【拓展延伸】从实验所需要的条件的考虑．

解答：解：小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；澄清石灰水来检验二氧化碳，反应的化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
【作出猜想】③影响二氧化碳产生速率的因素还可能是所用盐酸的溶质质量分数不同；
【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：除去石块大小不同外其它量都要相同，进行实验．
（2）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是溶质质量分数不同；
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率．若要做到精确比较，应该测量的实验数据是相同时间内收集的二氧化碳体积（或收集相同体积二氧化碳所需的时间）．
【拓展延伸】探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有 温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量等．
故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【作出猜想】所用盐酸的溶质质量分数；
【设计实验】相同地点；质量相同、溶质质量分数相同；
【交流讨论】相同时间内收集的二氧化碳体积；
【拓展延伸】温度  溶液的溶质质量分数．

点评：通过控制变量的方法研究化学问题是一种常用的方法，同学们要学会如何控制一个反应的变量，明确哪些变量可以控制等．