Question

学校化学探究小组为研究影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素，于是进行了以下探究：

（1）小胡设计的实验方案：取颗粒大小不同的等质量石灰石放入足量稀盐酸中，观察反应的现象。写出石灰石与稀盐酸反应的化学方程式_____，班级同学通过讨论对小胡设计的实验方案提出质疑，请你指出小胡设计方案的不科学之处是_____。

（提出猜想）猜想1：可能温度有关；猜想2：可能与石灰石颗粒大小有关。

（设计并实验）

小明按照如图实验装置进行实验，并比较收集50mL二氧化碳的时间：

实验编号	温度（℃）	石灰石颗粒大小	稀盐酸浓度（%）	收集50mL二氧化碳的时间（S）
①	20	块状	10%	85
②	20	粉状	10%	42
③	30	块状	10%	67
④	30	粉状	10%	31

（2）实验装置还要增加一个量筒，其作用是_____；

（3）实验中为了减少二氧化碳溶解在水中导致误差较大，我们可以采取的措施是_____。

（得出结论）

（4）通过实验中①③对比，得出的结论是_____；若比较石灰石颗粒大小对该反应的影响，可以通过实验_____（写实验编号）对比。

（交流与反思）

（5）除了上述比较反应快慢的方法外，还有比较反应快慢的方法是_____。

（6）影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素还可能有_____，请设计实验验证（简要写出操作步骤）_____。

Answer

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 没有控制盐酸的体积和浓度相同（合理即可） 测量排出水的体积，进而得出收集到CO2体积 在水中滴入几滴植物油（合理即可） 在其他条件相同的情况下，温度越高，反应速率越快 ①②（或③④） 相同时间内收集到的CO2体积 盐酸浓度 取等质量颗粒大小相同的石灰石，放入等体积不同浓度的盐酸中，在相同温度下进行反应，比较快慢（合理即可）

【解析】

碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。

（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故石灰石与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，取颗粒大小不同的等质量石灰石放入足量稀盐酸中，盐酸的体积和浓度未知，故小胡设计方案的不科学之处是没有控制盐酸的体积和浓度相同。

（2）实验装置还要增加一个量筒，其作用是测量排出水的体积，进而得出收集到CO2体积。

（3）二氧化碳易溶于水，实验中为了减少二氧化碳溶解在水中导致误差较大，可以采取的措施是在水中滴入几滴植物油。

（4）实验中①③的温度不同，其他的量均相同，故通过实验中①③对比，得出的结论是在其他条件相同的情况下，温度越高，反应速率越快；①②（或③④）石灰石的颗粒大小不同，气体条件均相同，故若比较石灰石颗粒大小对该反应的影响，可以通过实验①②（或③④）对比。

（5）除了上述比较反应快慢的方法外，还有比较反应快慢的方法是相同时间内收集到的CO2体积。

（6）其他条件相同，盐酸的浓度越大，反应速率越快，故影响石灰石与稀盐酸反应速率的因素还可能有盐酸浓度，实验验证步骤为取等质量颗粒大小相同的石灰石，放入等体积不同浓度的盐酸中，在相同温度下进行反应，比较快慢。