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（鹽酸的質量相同且足以把金屬完全消耗）。

實驗編號	金屬	鹽酸的質量分數(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。