Question

【題目】在制取CO2的實驗中，小剛發(fā)現(xiàn)選用不同的石灰石與稀鹽酸反應(yīng)時，CO2的產(chǎn)生速度有差異。經(jīng)思考后，小剛設(shè)計了如圖2所示的實驗及記錄表。請你完成下列問題：

實驗組	溫 度（℃）	石灰石		稀 鹽 酸
		質(zhì)量（g）	顆 粒	體積（ml）	質(zhì)量分數(shù)（%）
①	20	5	大	20	5
②	20	5	小	20	5
③	20	5	小	20	10

（1）實驗組①②探究的是石灰石和稀鹽酸的反應(yīng)速度與______________的關(guān)系。

（2）探究大理石和稀鹽酸的反應(yīng)速度與稀鹽酸質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系，應(yīng)選擇的實驗組是______________。（填序號）

（3）如圖1所示，小剛發(fā)現(xiàn)該裝置有一處需要改進：_____________________；若改進后，檢驗該集氣瓶是否已收集滿CO2，小剛的方法是_____________________。

（4）如要判斷實驗中產(chǎn)生的CO2速度，表格中最后一列需填寫收集滿一瓶CO2所需要的___________。 寫出該反應(yīng)中的文字表達式_____________________。

（5）小剛提出：圖1裝置也可以用來制取氧氣，并可以測定使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分數(shù)，在探究過程中，小剛查閱資料得出的結(jié)論是：能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分數(shù)應(yīng)在30%～50%之間。這時小紅同學(xué)提出：能否使實驗數(shù)據(jù)更加具體和準確些？小剛和小紅經(jīng)過討論，進行4次實驗，收集了4瓶氧氣，得到的現(xiàn)象如圖所示：

這時，小剛脫口而出：“氧氣約占36%時就是帶火星木條復(fù)燃的最低體積分數(shù)”，而小紅立即反對，你認為能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分數(shù)為：_______（填百分數(shù)且實驗數(shù)據(jù)取整數(shù)）。

Answer 1

【答案】石灰石顆粒大�、冖坶L頸漏斗下端伸入液面以下用燃著的木條放在集氣瓶口，若熄滅，證明集滿時間碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳49%

【解析】

（1）實驗①、②中鹽酸的濃度相同、體積相同，溫度相同，大理石質(zhì)量相同，顆粒大小不同，所以實驗①②探究的是大理石和稀鹽酸的反應(yīng)速度與顆粒大小的關(guān)系；

（2）表中的數(shù)據(jù)分析其他條件相同，鹽酸質(zhì)量分不同的實驗組合，所以探究大理石和稀鹽酸的反應(yīng)速度與稀鹽酸質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系，應(yīng)選擇的實驗組是②③；

（3）二氧化碳不具有助燃性，所以驗滿的方法是：把燃著的木條放在集氣瓶口，木條熄滅，證明集滿；
（4）要判斷實驗中產(chǎn)生的CO2速度，需要依據(jù)收集滿一瓶CO2所需要的時間多少，所以最后一列需填寫收集滿一瓶CO2所需要的時間，該反應(yīng)中的文字表達式：碳酸鈣+鹽酸→氯化鈣+水+二氧化碳；

（5）因該瓶中還有體積為64%的空氣，空氣中也有氧氣，所以這位同學(xué)的觀點不正確。觀察實驗記錄，收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為36%，帶火星的木條復(fù)燃，此時空氣還占64%，所以空氣中有氧氣的量為：64%×21%≈13%，所以此時瓶內(nèi)共有氧氣的分數(shù)為：13%+36%=49%。