Question

【題目】初三化學(xué)學(xué)習(xí)小組開(kāi)展以下探究。(1)實(shí)驗(yàn)室制取常見(jiàn)氣體

①用高錳酸鉀制取氧氣可用_____（填標(biāo)號(hào)，下同），用雙氧水制取氧氣可用______，制取二氧化碳?xì)怏w可用_____。

a．AC組合 b．BD組合 c．BE組合

②如圖所示是方方同學(xué)利用報(bào)廢試管設(shè)計(jì)的制二氧化碳的發(fā)生裝置，裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。該設(shè)計(jì)除了廢物利用的優(yōu)點(diǎn)外，請(qǐng)另寫(xiě)一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：______。

(2)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案對(duì)“影響金屬與鹽酸反應(yīng)劇烈程度的因素”進(jìn)行了探究（鹽酸的質(zhì)量相同且足以把金屬完全消耗）。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	金屬	鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%	溫度/℃	金屬絲消失的時(shí)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(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

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

④為了比較鹽酸與金屬反應(yīng)的劇烈程度，除了用金屬絲消失的時(shí)間作為觀測(cè)指標(biāo)外，還可以選擇___。

⑤由實(shí)驗(yàn)_____（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）可知，溫度對(duì)金屬與酸反應(yīng)速率的影響是____。

⑥實(shí)驗(yàn)4、5說(shuō)明金屬與鹽酸反應(yīng)劇烈程度與金屬的種類有關(guān)，通過(guò)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知鋁的活潑性比鐵____（填“強(qiáng)”或“弱”）。

Answer 1

【答案】a b b CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可隨時(shí)控制反應(yīng)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(shí)，比較不同濃度的鹽酸與金屬反應(yīng)的劇烈程度 240<t<450 相同時(shí)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(yīng)速率越快 強(qiáng)

【解析】

（1）①用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，反應(yīng)物的狀態(tài)是固體，反應(yīng)條件是加熱，屬于固體加熱型，所以選擇裝置A來(lái)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(lái)收集，即AC或AD。故選a；

用雙氧水制取氧氣時(shí)，反應(yīng)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(lái)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(lái)收集，即BC或BD。故選b；

用碳酸鈣與稀鹽酸來(lái)制取二氧化碳時(shí)，反應(yīng)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(lái)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(lái)收集，即BD。故選b；

②實(shí)驗(yàn)室中用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制二氧化碳，同時(shí)生成氯化鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；利用報(bào)廢試管設(shè)計(jì)的制二氧化碳的發(fā)生裝置，可隨時(shí)實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離，可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；

（2）①要探究“影響金屬與鹽酸反應(yīng)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(yīng)生成氯化鋁和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑；

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

④為了比較鹽酸與金屬反應(yīng)的劇烈程度，除了用金屬絲消失的時(shí)間作為觀測(cè)指標(biāo)外，還可以比較相同時(shí)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(shí)間；

⑤實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4中，其他條件相同，只有溫度不同，所以這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)比探究了溫度對(duì)金屬與酸反應(yīng)速率的影響，由實(shí)驗(yàn)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(yīng)速率越快；

⑥由實(shí)驗(yàn)4、5，在其他條件相同的情況下，鋁絲消失的時(shí)間比鐵絲消失的時(shí)間短，這說(shuō)明了鋁的活潑性比鐵強(qiáng)。