题目内容
某化学探究小组用盐酸与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素.实验温度分别为25℃、35℃;大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10 g;所用盐酸的质量分数分别为9.125%、18.25%,每次实验盐酸的用量为20 mL(假设9.125%、18.25%的盐酸的密度均为1 g/cm3;大理石中杂质不与盐酸反应).
(1)反应原理:实验中的化学方程式________.
(2)提出假设:盐酸与大理石反应的剧烈程度与所用盐酸的质量分数、大理石规格、反应温度有关.
(3)实验设计与实施:完成以下实验设计方案并实施.
(4)实验结论:________.
解析:
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答案:(1)CaCO3+2HCl (3)
讲析:此题以实验室制取二氧化碳的常用药品盐酸与大理石为情景设计,引导同学们探究影响盐酸与大理石反应剧烈程度的因素. 实验室常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应来制取二氧化碳.碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl 为探究影响盐酸与大理石反应剧烈程度的因素,提出假设并设计实验验证假设.设计对比实验验证假设时,要注意控制变量,除要研究的变量因素外,其他因素都应控制相同. 实验①和②探究同体积下盐酸质量分数对该反应剧烈程度的影响.实验②要控制实验温度与实验①相同,选用大理石的规格相同,选用不同质量分数的盐酸进行实验,并观察反应的剧烈程度,分析试题给出的实验数据可知,在其他条件不变时,盐酸质量分数越大,反应越剧烈. 实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响.除反应温度外应控制其他因素完全相同.实验表明:在其他条件不变时,温度越高,反应越剧烈. 实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响.实验时除大理石的规格不同外,其他因素均应相同.实验表明:在其他条件不变时,大理石固体的颗粒越小,反应越剧烈. (4)在其他条件不变时,盐酸质量分数越大,反应越剧烈;温度越高,反应越剧烈;固体的颗粒越小,反应越剧烈 点评:传统的实验室制取二氧化碳的试题,大多都是围绕实验室制取二氧化碳气体发生装置的选择、二氧化碳的收集方法、验满方法和检验方法等设计.此题突破了传统试题的局限,通过实验探究影响盐酸与大理石反应剧烈程度的因素,为实验室制取二氧化碳这一传统考点增添了新意,该试题有利于考查同学们的实验探究能力与分析能力. |
(1)写出装置中标号仪器的名称:①______;②______.
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是______(填字母).
(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式______,该反应
属于______反应(填基本反应类型)根据上图组装一套制取干燥CO2的装置______(用字母表示),验满的方法是______.
(4)某化学探究小组用盐酸与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素.实验温度为25℃、35℃;大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,每次实验取用含碳酸钙60%的大理石10g;所用盐酸的质量分数为9.125%、18.25%,每次实验盐酸的用量为20mL(假设9.125%、18.25%的盐酸的密度均为1g/cm3;大理石中杂质不与盐酸反应).
①提出假设:盐酸与大理石反应的剧烈程度与所用盐酸的质量分数、大理石规格、反应温度有关.
②实验设计与实施:完成以下实验设计方案并实验.
| 实验 编号 | T/℃ | 大理石 规格 | 盐酸的 质量分数 | 完全反应 的时间/s | 实验目的 |
| a | 25 | 粗颗粒 | 18.25% | 160 | (I)实验a和b探究同体积下盐酸质量分数对该反应剧烈程度的影响. (II)实验a和c探究温度对该反应剧烈程度的影响. (Ⅲ)实验a和d探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响. |
| b | 210 | ||||
| c | 35 | 粗颗粒 | 18.25% | 60 | |
| d | 100 |