Question

某探究小组用测量HNO₃与大理石反应过程中因二氧化碳逸出质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：（实验过程中不考虑稀硝酸的挥发）
1.0mol·L^－1 HNO₃、2.0mol·L^－1 HNO₃、细颗粒大理石、粗颗粒大理石、35 ℃水浴
(1)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：

实验编号	T/℃	大理石规格	HNO3浓度/mol·L－1
①	常温	粗颗粒大理石
②	常温	粗颗粒大理石	2.0
③		粗颗粒大理石	2.0
④	常温		2.0

 
以上表格中实验①、③、④空格处应填           、           、            。
(2)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和             。
(3)该实验小组用如图实验装置进行实验。

①除电子天平、干燥管、胶头滴管、秒表、玻璃棒、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的玻璃仪器还有        。
②干燥管中应放置的试剂是      。
A．碱石灰              B．无水CaCl₂固体
C．生石灰             D．浓硫酸
③若撤除干燥管装置，所测速率           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

Answer 1

（1）1.0、35 ℃水浴、细颗粒大理石（各空1分）
(2)大理石的质量（2分）
(3) ①量筒 ②B ③偏大（各空2分）

试题分析：（1）影响化学反应速率的因素：温度，浓度，压强，催化剂，反应物的表面积。题中给出了3个变量，要想测得每个变量对化学反应速率的影响，应先控制其他两个变量不变，观察第三个变量对化学反应速率的影响。所以①测的是浓度对化学反应速率的影响。③测的是温度对化学反应速率的影响、④测的是反应物的表面积对化学反应速率的影响。
（2）大理石的质量
（3）①量筒 ②因为此实验采用“测量HNO₃与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素”， 质量减小的为二氧化碳的质量。因为干燥管也在电子天平上，质量也计入称量结果，为了测得二氧化碳损失的质量，则干燥管中不可含有吸收二氧化碳的碱石灰。同时为减少二氧化碳逸出所带走的水蒸气造成的实验误差，采用无水CaCl2 、P2O5固体做干燥剂，另外干燥管中不可盛放液体，故D项浓硫酸不选。因为取消干燥管，则二氧化碳逸出所带走的水蒸气造成实验误差，使得减少的质量=m二氧化碳+m水。③使得所测速率偏大。