Question

16．根据如图装置图回答问题．

（1）实验室用一定质量的氯酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积．
①写出该反应的化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
②各装置的连接顺序是：abcd．（用管口字母表示）
（2）某化学探究小组用HCl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HCl的质量分数为9.125%、18.25%，每次实验HCl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）．
【提出问题】：影响HCl与大理石反应的剧烈程度的因素有哪些？
【做出猜想】：
猜想一：大理石规格；猜想二：所用HCl溶液的质量分数；猜想三：实验温度．
【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	HCl的 质量分数	完全反应 的时间/s	实验目的
①	25	粗颗粒	18.25%	160	（Ⅰ）实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响． （Ⅱ）实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响． （Ⅲ）实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响．
②				210
③	35	粗颗粒	18.25%	60
④				100

【实验结论】：在其他条件不变时，盐酸溶液质量分数越大，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．．

Answer 1

分析 （1）
①根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气解答；
②根据若各装置的连接顺序是：a→c→b→d，G装置内导管，气体从c进入能排水解答；
（2）本题利用了控制变量法来探究用HCl与大理石反应，研究影响反应剧烈程度的因素．控制变量法在保持其它量不变的情况下，只能控制一个变量．碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，注意配平和气体符号；通过实验探究，最后得出正确的结论．

解答 解：
（1）
①氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，分解的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
②若导管口的连接顺序是：a→c→b→d，G装置内导管，气体从c进入能排水；
（2）提出假设：HCl与大理石反应的剧烈程度与所用HCl的质量分数、大理石规格、反应温度有关；
【实验探究】：实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响，因此其它量不变，只改变盐酸的质量分数；实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响，因此其它量不变，只改变大理石规格；
【得出结论】：通过实验比较可知：在其他条件不变时，盐酸溶液质量分数越大，反应越剧烈；温度越高，反应越剧烈；固体的颗粒越小，反应越剧烈．
答案：
（1）①2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$ 2KCl+3O₂↑，②abcd．
（2）【做出猜想】实验温度；
【实验设计与实施】：

实验编号	T/℃	大理石规格	HCl的质量分数
②	25	粗颗粒	9.125%
④	25	细颗粒	18.25%

【实验结论】在其他条件不变时，盐酸溶液质量分数越大，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 本题主要考查了常见氧气的名称、了解常用气体的收集方法以及根据题目中的信息正确有关书写化学方程式，难度不大．