Question

1．學校興趣小組的同學用不同地點找來的小石塊與稀鹽酸反應制取二氧化碳．制取二氧化碳的反應化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，各組同學都用了澄清石灰水來檢驗二氧化碳，反應的化學方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
小明發(fā)現，相鄰小組氣體產生的速率比自己小組的快，他們對此問題進行了探究．
【提出問題】影響二氧化碳氣體產生速率的因素是什么？
【做出猜想】①所用石塊大小不同；
②不同地點石塊中碳酸鈣含量不同；
③還可能是所用鹽酸的溶質質量分數（或石塊質量不同、鹽酸質量不同）．
【設計實驗】（1）驗證猜想①是否成立，要設計的實驗：
分別取大小不同、質量相同、相同地點的石塊，加入質量相同、溶質質量分數相同的稀鹽酸進行實驗．
（2）驗證猜想②是否成立，對鹽酸的要求是質量相同、溶質質量分數相同．
【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產生的劇烈程度，粗略地比較反應速率．若要做到精確比較，應該測量的實驗數據是相同時間內收集的二氧化碳體積（或收集相同體積二氧化碳所需的時間）．
【拓展延伸】上述實驗中，小明采用了控制變量的研究方法．若探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率的影響”時也采用控制變量的研究方法，需要控制不變的因素有溫度，溶液的溶質質量分數（或溶液質量、壓強）等．

Answer 1

分析 根據碳酸鈣和鹽酸反應產生氯化鈣、水和二氧化碳，氫氧化鈣和二氧化碳反應產生碳酸鈣沉淀和水，據此書寫化學方程式；
【作出猜想】③從藥品的表面積和酸的質量分數考慮；
【設計實驗】（1）控制不同大小的石塊這一個變量；
（2）控制鹽酸的溶質質量分數這個變量；
【交流討論】精確實驗結果就要通過準確的數據來證明，故應該準確確定相同時間內二氧化碳的量；
【拓展延伸】從實驗所需要的條件的考慮；

解答 解：小石塊與稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式為 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；澄清石灰水來檢驗二氧化碳，反應的化學方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【作出猜想】③影響二氧化碳產生速率的因素還可能是所用鹽酸的溶質質量分數（或石塊質量不同、鹽酸質量不同）；
【設計實驗】（1）驗證猜想①是否成立，要設計的實驗：其他量都要相同，但要取產地相同，大小不同的石塊，進行實驗；
（2）驗證猜想②是否成立，對鹽酸的要求是質量相同、溶質質量分數相同；
【交流討論】實驗中可以通過觀察氣泡產生的劇烈程度，粗略地比較反應速率．若要做到精確比較，應該測量的實驗數據是相同時間內收集的二氧化碳體積（或收集相同體積二氧化碳所需的時間）；
【拓展延伸】探究“催化劑對用過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率的影響”，需要控制不變的因素有 溫度、溶液的溶質質量分數、溶液質量、壓強等；
故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑； CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
【作出猜想】所用鹽酸的溶質質量分數（或石塊質量不同、鹽酸質量不同）；
【設計實驗】（1）相同地點；（2）質量相同、溶質質量分數相同；
【交流討論】相同時間內收集的二氧化碳體積（或收集相同體積二氧化碳所需的時間）；
【拓展延伸】溫度、溶液的溶質質量分數（或溶液質量、壓強）．

點評 本題考查了化學反應速率的影響因素，通過控制變量的方法研究化學問題是一種常用的方法，同學們要學會如何控制一個反應的變量，明確哪些變量可以控制等．