Question

【題目】初三化學學習小組開展以下探究。(1)實驗室制取常見氣體

①用高錳酸鉀制取氧氣可用_____（填標號，下同），用雙氧水制取氧氣可用______，制取二氧化碳氣體可用_____。

a．AC組合 b．BD組合 c．BE組合

②如圖所示是方方同學利用報廢試管設計的制二氧化碳的發(fā)生裝置，裝置中反應的化學方程式為____。該設計除了廢物利用的優(yōu)點外，請另寫一個優(yōu)點：______。

(2)同學們設計以下實驗方案對“影響金屬與鹽酸反應劇烈程度的因素”進行了探究（鹽酸的質(zhì)量相同且足以把金屬完全消耗）。

實驗編號	金屬	鹽酸的質(zhì)量分數(shù)/%	溫度/℃	金屬絲消失的時間/s
1	鋁絲	5	20	450
2	鋁絲	8	20	t
3	鋁絲	10	20	240
4	鋁絲	10	30	65
5	鐵絲	10	30	125

①上表中還要注明控制的變量是_______。

②鋁與鹽酸反應的化學方程式為_______。

③實驗1、2、3的目的是_____；在實驗2中，鋁絲消失的時間（用t表示）的取值范圍是_____。

④為了比較鹽酸與金屬反應的劇烈程度，除了用金屬絲消失的時間作為觀測指標外，還可以選擇___。

⑤由實驗_____（填實驗編號）可知，溫度對金屬與酸反應速率的影響是____。

⑥實驗4、5說明金屬與鹽酸反應劇烈程度與金屬的種類有關，通過這兩個實驗可知鋁的活潑性比鐵____（填“強”或“弱”）。

Answer 1

【答案】a b b CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可隨時控制反應的發(fā)生或停止（合理即可） 金屬的表面積相同 2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 其他條件相同時，比較不同濃度的鹽酸與金屬反應的劇烈程度 240<t<450 相同時間內(nèi)收集到的氫氣體積（合理即可） 3和4 其他條件相同條件下，溫度越高，金屬與酸反應速率越快 強

【解析】

（1）①用高錳酸鉀制取氧氣時，反應物的狀態(tài)是固體，反應條件是加熱，屬于固體加熱型，所以選擇裝置A來制取，氧氣的密度比空氣大，不易溶水，可用向上排空氣法和排水法來收集，即AC或AD。故選a；

用雙氧水制取氧氣時，反應物的狀態(tài)是固體和液體，不需要加熱，屬于固—液常溫型，可選擇裝置B來制取，氧氣的密度比空氣大，不易溶水，可用向上排空氣法和排水法來收集，即BC或BD。故選b；

用碳酸鈣與稀鹽酸來制取二氧化碳時，反應物的狀態(tài)是固體和液體，不需要加熱，屬于固—液常溫型，可選擇裝置B來制取，二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，所以一般用向上排空氣法來收集，即BD。故選b；

②實驗室中用碳酸鈣與稀鹽酸反應制二氧化碳，同時生成氯化鈣和水，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；利用報廢試管設計的制二氧化碳的發(fā)生裝置，可隨時實現(xiàn)固體和液體的分離，可以控制反應的發(fā)生和停止；

（2）①要探究“影響金屬與鹽酸反應劇烈程度的因素”還要控制金屬的表面積，表面積要相同；

②鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，反應的化學方程式為：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑；

③實驗1、2、3中，其他條件相同，只是鹽酸的濃度不同，可見是探究鹽酸的濃度對反應劇烈程度的影響，由數(shù)據(jù)可知，在其他條件相同時，鹽酸的濃度越大，反應的越劇烈；實驗2的鹽酸濃度介于實驗1和實驗3之間，所以鋁絲消失的時間介于240s～450s之間，即240<t<450；

④為了比較鹽酸與金屬反應的劇烈程度，除了用金屬絲消失的時間作為觀測指標外，還可以比較相同時間內(nèi)收集到的氫氣體積或比較收集相同體積氫氣所需的時間；

⑤實驗3和實驗4中，其他條件相同，只有溫度不同，所以這兩個實驗對比探究了溫度對金屬與酸反應速率的影響，由實驗數(shù)據(jù)可知：其他條件相同條件下，溫度越高，金屬與酸反應速率越快；

⑥由實驗4、5，在其他條件相同的情況下，鋁絲消失的時間比鐵絲消失的時間短，這說明了鋁的活潑性比鐵強。