Question

5．某同学对“影响稀盐酸和大理石反应快慢的因素”进行探究．选取的药品：成分相同的粉末状大理石、块状大理石两种样品；浓度为16%、9%的稀盐酸．采用控制变量法设计实验方案，以5分钟内收集到CO₂的质量作为判断依据．已知稀盐酸足量且样品中杂质不与稀盐酸反应，实验装置如图．读取电子天平的示数，据此计算生成的CO₂的质量，记录的数据如表

实验序号	大理石 （各6g）	稀盐酸的浓度	反应开始到5分钟产生CO2的质量	反应结束产生的CO2的质量
①	块状	16%	2.16g	2.2g
②	块状	9%	1.42g	2.2g
③	粉末	16%	2.33g	2.2g
④	粉末	9%	1.93g	m2

（1）稀盐酸的浓度对该反应快慢的影响：稀盐酸的浓度越大反应速度越快．
（2）实验过程中，通过观察如图装置中的哪一现象可判断反应结束无气泡产生．
（3）结合表格分析，实验④反应结束后m2的值2.2g．
（4）探究大理石的颗粒大小对该反应快慢的影响，其实验序号分别是①③（或②④）．
（5）计算该大理石（6g）样品中含碳酸钙的质量．

Answer 1

分析 （1）可以对比①与②或③与④得出结论；
（2）反应结束后不再有二氧化碳生成；
（3）根据大理石的质量相同来分析；
（4）根据控制变量法来分析；
（5）根据二氧化碳的质量，利用化学方程式进行计算．

解答 解：（1）由①与②或③与④对比可知，同种形状的大理石与盐酸反应时，盐酸的浓度越大，在5分钟内生成的二氧化碳越多，即反应速率越快；故填：稀盐酸的浓度越大反应速度越快；
（2）当碳酸钙与稀盐酸反应结束后就不再有二氧化碳生成，所以没有气泡产生时，反应即结束；故填：无气泡产生；
（3）等质量的大理石与足量的稀盐酸反应后生成的二氧化碳的质量相同，均为2.2g；故填：2.2g；
（4）要探究大理石的颗粒大小对该反应快慢的影响，应该选择稀盐酸的浓度相同的，但是大理石的颗粒大小不同的两组进行对比，如①③或②④；故填：①③（或②④）；
（5）解：设大理石中碳酸钙的质量为x，则
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                   44
 x                                     2.2g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{2.2g}$
x=5g
答：该大理石（6g）样品中含碳酸钙的质量为5g．

点评 本题探究了影响化学反应速率的因素，如反应物浓度、颗粒的大小、反应温度等因素对化学反应速率的影响，重点在于培养学生的实验探究能力，注意控制变量的运用．