Question

16．同學們在實驗室做制取CO₂并驗證其性質的實驗，小梅發現不同小組裝置中冒出氣泡的快慢不同．寫出實驗室制取CO₂的化學方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
【提出問題】影響鹽酸與大理石反應快慢的因素有哪些呢？
【作出猜想】可能是所用鹽酸的濃度不同影響了反應速率；
【設計實驗】小梅每次取20mL鹽酸，進行實驗，記錄如下：

實驗編號	溫度/℃	HCl的質量分數/%	大理石規格	收集所用時間/s
①	20	18	10g粗顆粒	40
②	20	9	10g粗顆粒	78

（1）小梅用澄清的石灰水來驗證CO₂，試寫出反應的化學方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）小梅用圖1裝置來測定收集一瓶CO₂氣體所需要的時間，瓶內植物油的作用是防止二氧化碳溶于水．

【得出結論】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．
【評價與反思】
（3）小芳認為小梅的實驗不夠嚴密，對大理石的要求還要有大理石的顆粒大小要一致．
（4）圖2是小芳與小梅對實驗進行改進后，在老師幫助下，用精密測量法繪制的實驗①的圖象，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．
（5）你認為影響鹽酸與大理石反應快慢的因素還有溫度（寫一點即可）

Answer 1

分析 根據實驗室中制取二氧化碳的原理來分析；
【設計實驗】（1）根據反應的原理來分析；
（2）考慮二氧化碳能夠溶于水；
【得出結論】根據表格數據來分析；
【評價與反思】根據影響化學反應速率的因素來分析．

解答 解：在實驗室中通常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應來制取二氧化碳，反應的方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
【設計實驗】（1）CO₂能與澄清石灰水的主要成分Ca（OH）₂反應生成CaCO₃白色沉淀，反應方程式是：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．故填：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）植物油的作用是防止二氧化碳溶于水，從而使實驗結果更精確；故填：防止二氧化碳溶于水；
【得出結論】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；
【評價與反思】（3）要保證實驗結論的嚴密性，要求大理石的顆粒大小要一致，即反應物的接觸面積相同；故填：大理石的顆粒大小要一致；
（4）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；
（5）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）．

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．