【答案】
分析:(1)實(shí)驗(yàn)室中用HCl與大理石反應(yīng)的化學(xué)方程式為:.
(3)聯(lián)系物理中學(xué)過的控制變量法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模á瘢⿲?shí)驗(yàn)①和②探究同體積下HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)劇烈程度的影響,就可以得出其溫度和大理石規(guī)格應(yīng)該是控制相同的;所以,實(shí)驗(yàn)②中的空缺應(yīng)該分別是25、粗顆粒和9.125%.同理,實(shí)驗(yàn)④中的空缺應(yīng)該分別是25、細(xì)顆粒和18.25%.
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②探究時(shí)間(即160s和210s)可知,實(shí)驗(yàn)①比②用時(shí)少;這就說明了實(shí)驗(yàn)①比②反應(yīng)劇烈.也就不難得出:在其他條件不變時(shí),鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)越劇烈.同理可得,在其他條件不變時(shí),溫度越高,反應(yīng)越劇烈;固體的顆粒越小,反應(yīng)越劇烈.所以,該實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)該是:在其他條件不變時(shí),鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)越劇烈;溫度越高,反應(yīng)越劇烈;固體的顆粒越小,反應(yīng)越劇烈.
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②探究時(shí)所用的HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)(即9.125%和18.25%),可以得出同體積下實(shí)驗(yàn)①中的HCl是實(shí)驗(yàn)②中的1/2.結(jié)合實(shí)驗(yàn)①中CO
2質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖,可以推得:實(shí)驗(yàn)②的曲線中的縱坐標(biāo)對應(yīng)的每一個(gè)值均為實(shí)驗(yàn)①的1/2.再根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②探究時(shí)間(即160s和210s)可得,實(shí)驗(yàn)②的曲線中的縱坐標(biāo)在210s時(shí)是直線.
由于實(shí)驗(yàn)①和②探究溫度對該反應(yīng)劇烈程度的影響,并且升高溫度,反應(yīng)劇烈程度增大,但是產(chǎn)生二氧化碳的量不變,所以實(shí)驗(yàn)③的圖象曲線低利率變大.再根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和③探究時(shí)間(即160s和60s)可得,實(shí)驗(yàn)③在60s時(shí)與實(shí)驗(yàn)①高度相同.然后,結(jié)合數(shù)學(xué)中的描點(diǎn)連線繪圖法,進(jìn)行細(xì)心地描點(diǎn)連線即可得出所要繪制的圖象.
解答:解:(1)實(shí)驗(yàn)室中用HCl與大理石反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO
3+2HCl=CaCl
2+CO
2↑+H
2O.
(3)聯(lián)系物理中學(xué)過的控制變量法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②探究同體積下HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)對該反應(yīng)劇烈程度的影響,就可以得出其溫度和大理石規(guī)格應(yīng)該是控制相同的;所以,實(shí)驗(yàn)②中的空缺應(yīng)該分別是25、粗顆粒和9.125%.同理,實(shí)驗(yàn)④中的空缺應(yīng)該分別是25、細(xì)顆粒和18.25%.即
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | T/℃ | 大理石規(guī)格 | HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù) |
② | 25 | 粗顆粒 | 9.125% |
④ | 25 | 細(xì)顆粒 | 18.25% |
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②探究時(shí)間(即160s和210s)可知,實(shí)驗(yàn)①比②用時(shí)少;這就說明了實(shí)驗(yàn)①比②反應(yīng)劇烈.也就不難得出:在其他條件不變時(shí),鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)越劇烈.同理可得,在其他條件不變時(shí),溫度越高,反應(yīng)越劇烈;固體的顆粒越小,反應(yīng)越劇烈.所以,該實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)該是:在其他條件不變時(shí),鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,反應(yīng)越劇烈;溫度越高,反應(yīng)越劇烈;固體的顆粒越小,反應(yīng)越劇烈.
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②探究時(shí)所用的HCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)(即9.125%和18.25%),可以得出同體積下實(shí)驗(yàn)①中的HCl是實(shí)驗(yàn)②中的
.結(jié)合實(shí)驗(yàn)①中CO
2質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖,可以推得:實(shí)驗(yàn)②的曲線中的縱坐標(biāo)對應(yīng)的每一個(gè)值均為實(shí)驗(yàn)①的
.再根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②探究時(shí)間(即160s和210s)可得,實(shí)驗(yàn)②的曲線中的縱坐標(biāo)在210s時(shí)是直線.
由于實(shí)驗(yàn)①和②探究溫度對該反應(yīng)劇烈程度的影響,并且實(shí)驗(yàn)得出升高溫度,反應(yīng)劇烈程度增大,但是產(chǎn)生二氧化碳的量不變,所以實(shí)驗(yàn)③的圖象曲線低利率變大.再根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和③探究時(shí)間(即160s和60s)可得,實(shí)驗(yàn)③在60s時(shí)與實(shí)驗(yàn)①高度相同.即:
點(diǎn)評:此題是綜合性很強(qiáng)的一道題,考查的點(diǎn)多面廣.它不但考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,而且考查了二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)原理,還考查了有關(guān)的化學(xué)方程式的書寫,更考查了根據(jù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算推導(dǎo)進(jìn)行繪制圖象的能力.解答此類題目時(shí),只有抓住實(shí)驗(yàn)?zāi)康,結(jié)合物理中學(xué)過的控制變量法,進(jìn)行細(xì)致的思考、推斷和計(jì)算,然后,結(jié)合數(shù)學(xué)中的描點(diǎn)連線繪圖法,細(xì)心地進(jìn)行描點(diǎn)連線;才可達(dá)到柳暗花明又一村的理想境界,最終準(zhǔn)確無誤地解答出各個(gè)問題.