Question

8．同學們在實驗室用石灰石和稀鹽酸反應制取CO₂，請回答下列問題．

（1）反應的化學方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．圖甲是小明實驗時的主要步驟，這些步驟的正確順序是（填字母標號，下同）③①②④，其中操作有錯誤的是④．
（2）同學們在實驗室做制取CO₂的實驗，小梅同學發現不同小組裝置中（每組均取20mL鹽酸）冒出氣泡的快慢不同．實驗記錄如下：

實驗序號	溫度/℃	鹽酸的質量分數/%	大理石規格	收集縮影時間/s
①	20	18	10g粗顆粒	40
②	20	9	10g粗顆粒	78

通過以上實驗數據，得出結論為鹽酸的濃度越大，反應速率越快．
（3）在老師幫助下，用精密測量法繪制的實驗①的圖象（如圖乙）、數據反映，前40s反應速度快，從40s到160s反應速度逐漸減慢，原因是隨著反應的進行，鹽酸的濃度變小，反應速率減慢．
你認為影響鹽酸與大理石反應快慢的因素還與溫度有關（寫一點即可）．
（4）某同學用如圖丙所示裝置來測量生成CO₂的體積，其中量筒的作用是測定收集二氧化碳的體積，在集氣瓶里的水面上放一層植物油的作用是防止二氧化碳與水反應生成碳酸H₂O+CO₂=H₂CO₃（結合化學方程式解釋），植物油上方原有的空氣對實驗結果無（填“有”或“無”）明顯影響．

Answer 1

分析 （1）根據鹽酸與大理石反應生成氯化鈣、水和二氧化碳書寫化學方程式；根據制取氣體要先檢查裝置氣密性、再裝藥品、再收集氣體、再驗滿來排序；二氧化碳驗滿時導管不能從集氣瓶中取出；
（2）比較表格中的數據發現鹽酸濃度越大，反應速率越快；
（3）根據反應過程中鹽酸的濃度逐漸減小分析解答；
（4）根據量筒與收集二氧化碳的裝置連接分析；二氧化碳與水反應生成碳酸據此分析解答．

解答 解：（1）實驗室制取二氧化碳的反應原理為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；實驗步驟排序為：③①②④，二氧化碳驗滿時導管不能從集氣瓶中取出，所以④中存在錯誤；故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；③①②④；④；
（2）由表格內的數據可知，鹽酸的濃度越大，制取一瓶氣體所需時間越短，即反應速率越快；故填：鹽酸的濃度越大，反應速率越快；
（3）隨著反應的進行，鹽酸的濃度減小，所以反應的速率減慢了；故填：隨著反應的進行，鹽酸的濃度變小，反應速率減慢；
影響鹽酸與大理石反應快慢的因素可能還有溫度；故填：溫度（答案合理即可）．
（4）由題中裝置量筒連接收集二氧化碳的裝置，二氧化碳進入集氣瓶，水排出進入量筒，可以根據進入量筒中水的體積來測定收集的二氧化碳的體積，二氧化碳能溶于水且與水反應，在集氣瓶中加一層植物油可以將水與二氧化碳隔離，防止二氧化碳與水反應生成碳酸，集氣瓶中有無空氣，不影響收集的二氧化碳的體積也不影響進入量筒中的水的體積；故填：測定收集的二氧化碳的體積；防止二氧化碳與水反應生成碳酸H₂O+CO₂=H₂CO₃；無．

點評 本題考查知識綜合，考查的點多面廣．它不但考查了考查了有關的化學方程式的書寫，還考查了影響化學反應速率的因素，更考查了裝置的選取方法的掌握和應用，解答此類題目時，只有抓住實驗目的、結論，前后聯系，進行細致的思考、推斷，才可準確無誤地解答出各個問題．