Question

18．為了研究化學反應快慢的影響因素，小明組裝了A、B兩套相同的裝置（如圖）．盛有1克碳酸鈣的小試管安裝在大試管（外包一層透明的隔熱紙）內，膠頭滴管內裝有等質量的相同溶質質量分數稀鹽酸．實驗時，將滴管中的稀鹽酸同時加入到小試管中，并進行觀察．發現兩裝置中長玻璃管內的紅墨水上升，且裝置A中長玻璃管內紅墨水上升得比裝置B快．
（1）實驗結果說明，在其他條件相同時，化學反應的快慢與顆粒大小有關．
（2）待兩裝置內反應結束，長玻璃管中的紅墨水不再上升時，請比較此時A、B兩裝置長玻璃管中紅墨水上升的高度的關系？一樣高．
（3）1克粉狀碳酸鈣與10克稀鹽酸正好完全反應，則所用的稀鹽酸的溶質質量分數是多少？

Answer 1

分析 根據已有的知識進行分析，碳酸鈣能與鹽酸反應生成二氧化碳氣體，增大反應物的接觸面積能加快反應的速度；結合反應方程式分析已知量和未知量進行計算．

解答 解：（1）A裝置中粉末狀石灰石與稀鹽酸反應，B裝置中塊狀石灰石與稀鹽酸反應，發現兩裝置中長玻璃管內的紅墨水上升，且裝置A中長玻璃管內紅墨水上升得比裝置B快，說明粉末狀的碳酸鈣與鹽酸的接觸面積大，反應速率快，因此實驗結果說明，在其他條件相同時，化學反應的快慢與顆粒大小有關；
（2）同質量的粉末狀和塊狀的碳酸鈣與同溶質質量分數同體積鹽酸反應產生氣體量一樣多，因此A、B兩裝置長玻璃管中紅墨水上升的高度是一樣高；
（3）設稀鹽酸的質量分數為x，則稀鹽酸中的溶質為10xg
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100     73
1g      10xg
$\frac{100}{1g}$=$\frac{73}{10xg}$  x=7.3%
故答案為：（1）顆粒大小；（2）一樣高；（3）7.3%．

點評 本題考查學生根據實驗室制取氣體的反應原理和影響化學反應速率的因素進行分析解題的能力．