题目内容

【题目】某校高三同学高考前重做以下两个课本实验,请你回答实验过程中的相关问题:

(1)铝热反应实验:取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置(如图)进行铝热反应,将反应
后所得“铁块”溶于盐酸,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色.
①出现这种现象的原因,除了因“铁块”中可能混有没反应完的磁性氧化铁外,还有一种可能原因是
②若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝,可用(填化学式)溶液,所发生反应的离子方程式为
(2)化学反应速率影响因素的探究实验:
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为:4H++4I﹣+O2=2I2+2H2O.该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响,可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率.已知,淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色;淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深.
实验小组拟用0.8molL1 KI溶液、0.1molL1H2SO4溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响,他们做了A﹣C三组实验,部分实验数据如下表:

编号

温度/℃

H2SO4体积/mL

KI溶液体积/mL

H2O体积/mL

淀粉溶液
/mL

出现蓝色时间/s

A

39

10

5

5

1

5

B

TB

10

5

5

1

没出现蓝色

C

5

10

5

5

1

39

D

t

①为确保A组实验在39℃下进行,应采用的控温操作方法是
②A﹣C三组实验时,都加入了5mL水,其目的是
③B组实验中“没出现蓝色”,原因是
④请你为小组设计D组实验方案(在表格空白处填入你设计的5个数据),以帮助小组完成探究目标.
(3)⑤按你设计的实验数据,请你预测一个t值,并写出与你预测相对应的探究实验结论.

【答案】
(1)NaOH;2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2
(2)量出的各种溶液分别装在试管中,再将试管全部放在同一水浴中加热,用温度计测量试管中溶液的温度;为了在后续研究酸度因素对反应速率影响时保持KI和淀粉浓度不变;温度(TB)高于75℃,淀粉与碘不显色;39或5;10加减5范围内的一个数值;5;5减加5范围内的一个数值;1
(3)解:当酸溶液体积小于10mL时,反应速率减小,当水溶液体积减小时,反应速率加快,即:酸体积<10mL时,t预测值要小于同温对比值;若酸体积>10mL时,t预测值要大于同温对比值,据此可以得出结论为:酸度越大反应速率越快,

答:设计酸体积<10mL时,t预测值要小于同温对比值;设计酸体积>10mL时,t预测值要大于同温对比值;酸度越大反应速率越快.


【解析】解:(1)①铝热反应生成的熔融的铁具有很强的还原性,可以被空气中的氧气氧化导致生成三价的铁,所以答案是:熔融的铁被空气中氧气氧化;②要证明“铁块”中含有金属铝,应利用铁和铝性质的差异性,即铁不能和碱反应,而铝可以,故应选择氢氧化钠溶液,与铝反应的离子方程式为2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑,所以答案是:NaOH;2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑;(2)①为确保A组实验在39℃下进行,应采用的控温操作方法为:将量出的各种溶液分别装在试管中,再将试管全部放在同一水浴中加热,用温度计测量试管中溶液的温度,所以答案是:将量出的各种溶液分别装在试管中,再将试管全部放在同一水浴中加热,用温度计测量试管中溶液的温度;②为了在后续研究酸度因素对反应速率影响时保持KI和淀粉浓度不变,所以在A﹣C三组实验时,都加入了5mL水,所以答案是:为了在后续研究酸度因素对反应速率影响时保持KI和淀粉浓度不变;③淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色,所以B组实验中“没出现蓝色”,可能是温度(TB)高于75℃,淀粉与碘不显色,所以答案是:温度(TB)高于75℃,淀粉与碘不显色;④A﹣C三组实验探究了温度对反应速率的影响,实验的目的是探究温度和酸度对反应速率的影响,则D的目的是探究酸度对反应速率的影响,所以温度可以为39或5℃,硫酸体积可以为15mL,水、碘化钾溶液的体积为5mL,淀粉溶液为1mL,
所以答案是:

D

39或5

10加减5范围内的一个数值

5

5减加5范围内的一个数值

1

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