Question

【题目】某化学实验小组对“影响石灰石与盐酸反应速率的因素”进行了如下探究：

（进行实验）

室温下，选用20mL不同浓度的盐酸（4%和6%）分别与1g粉末状或块状的石灰石进行实验（固定夹持仪器略去）。

（1）石灰石与盐酸反应的化学方程式为_____。

（2）按如图装置进行实验，在装药品前应检查该装置的气密性，具体方法是_____。开始实验时，应将20mL稀盐酸_____（填“快速”或“缓慢”）推入锥形瓶中，以保证盐酸能全部推入锥形瓶中。

（处理数据）

（3）实验小组进行实验后，获得的相关实验数据如表所示：

实验编号	盐酸浓度 （均取20mL）	石灰石固体形状 （均取1g）	二氧化碳体积（mL） （均收集前30s的气体）
a	4%	粉末状	64
b	4%	块状	40
c	6%	粉末状	98
d	6%	块状	65

①要比较不同形状的石灰石对反应速率的影响，可选择的实验编号是_____（写一组）；

②从上述实验中得出的结论是_____。

（拓展延伸）

（4）如表是实验时记录生成的二氧化碳气体体积和对应的时间的一组实验数据（每间隔4s读数一次）：

时间/s	4	8	12	16	20	24	28	32	36	40
气体体积/mL	16	22	29	39	50	57	62	64	66	66

从上表数据可以分析得出，到20s后反应速率逐渐变慢，其主要原因是_____。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 连接装置后将注射器活塞向外拉，松开手若活塞弹回原处，则装置气密性好（合理即可） 快速 ab或cd 其他条件相同时，盐酸浓度越大，石灰石颗粒越小，反应速率越快（或盐酸的浓度及石灰石的形状会影响石灰石与盐酸的反应速率。两个影响因素必须都答到） 随着反应进行，盐酸浓度减小

【解析】

（1）大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）按如图装置进行实验，在装药品前应检查该装置的气密性，具体方法是连接装置后将注射器活塞向外拉，松开手若活塞弹回原处，则装置气密性好（合理即可）。由于反应后有二氧化碳生成，瓶内的气压增大，开始实验时，应将20mL稀盐酸快速推入锥形瓶中，以保证盐酸能全部推入锥形瓶中；

（3）①要比较不同形状的石灰石对反应速率的影响，需要石灰石固体的形状不同，盐酸的溶质质量分数相同，故可选择的实验编号是ab或是cd；

②根据相同的时间收集的二氧化碳的体积可以看出，其他条件相同时，盐酸浓度越大，石灰石颗粒越小，反应速率越快（或盐酸的浓度及石灰石的形状会影响石灰石与盐酸的反应速率）；

（4）从表格数据可以分析得出，开始反应的速率大，后来的反应速率小，主要是因为随着反应的进行，反应物被消耗，盐酸浓度减小。