Question

1．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？
【做出猜想】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（或石块质量不同、盐酸质量不同）．
【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（或收集相同体积二氧化碳所需的时间）．
【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（或溶液质量、压强）等．

Answer 1

分析 根据碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化钙和二氧化碳反应产生碳酸钙沉淀和水，据此书写化学方程式；
【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）控制不同大小的石块这一个变量；
（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CO₂+Ca（OH）₂=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（或石块质量不同、盐酸质量不同）；
【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：其他量都要相同，但要取产地相同，大小不同的石块，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（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、压强等；
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（或石块质量不同、盐酸质量不同）；
【设计实验】（1）相同地点；（2）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（或收集相同体积二氧化碳所需的时间）；
【拓展延伸】温度、溶液的溶质质量分数（或溶液质量、压强）．

点评 本题考查了化学反应速率的影响因素，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．