Question

【题目】某化学小组欲测定酸性条件下KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率，所用的试剂为10mL 0.1mol/L KClO3溶液和10mL 0.3mol/L NaHSO3溶液，所得c(Cl-)随时间变化的曲线如图所示：

（1）根据实验数据可知，该反应在0～4min的平均反应速率v(Cl-)=______mol/(L·min)。

（2）反应过程中，该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小。

i．探究化学反应速率增大的影响因素：

已知：ClO3-+3HSO3-=Cl-+3SO42-+3H+

方案	假设	具体实验操作
Ⅰ	该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快	向烧杯中依次加入10mL 0.1mol/L KClO3溶液和10mL 0.3mol/L NaHSO3溶液，______。
Ⅱ	反应产物Cl-对反应有催化作用	取10mL 0.1mol/L KClO3溶液于烧杯中，先加入_____固体（填化学式），再加入10mL 0.3mol/L NaHSO3溶液。
Ⅲ	反应中溶液酸性增强，加快了化 学反应速率	分别向2个烧杯中加入10mL 0.1mol/L KClO3溶液， 烧杯①：加入1mL水烧杯②：加入1mL 0.2mol/L盐酸再分别向烧杯中加入10mL 0.3mol/L NaHSO3溶液。

（问题与思考）

①方案Ⅲ烧杯①中加入1mL水的作用是______。

②在证明方案Ⅰ假设不成立的情况下，从控制变量角度思考，方案III实验操作设计不严谨，改进措施为______。

③除方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ外，请再提出一个可能使化学反应速率增大的假设_______。

ii．反应后期，化学反应速率降低的主要原因是______。

Answer 1

【答案】2.5×10-3 插入温度计 KCl或者NaCl 空白实验，消除由于体积变化带来的实验影响 将1mL水改为1mL0.2mol/L的KCl溶液（或NaCl溶液） 反应产物SO42－对反应有催化作用（或生成了SO42－加快了化学反应速率） 随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢

【解析】

（1）根据v＝△c/△t计算；

（2）利用温度计测量溶液温度的变化；根据方案I、Ⅱ所对应的假设的变化分析；根据反应后溶液中的离子成分分析解答；根据氯离子可能会影响反应速率分析；根据浓度对反应速率的影响分析；

（1）根据实验数据可知，该反应在0～4min内生成氯离子的浓度是0.010mol/L，所以平均反应速率v(Cl－)＝0.010mol/L÷4min＝2.5×10-3mol/(L·min)；

（2）①由于是假设该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快，因此需要测量反应过程中溶液温度的变化，则方案I中的实验操作为插入温度计；

②方案I、Ⅱ相比较Ⅱ探究反应产物Cl-对反应有催化作用，所以方案Ⅱ中的应加入Cl-，可加入KCl或者NaCl；

③由于反应中还有硫酸根离子生成，则除I、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率；

④为防止氯离子对实验的干扰，则需要改进的措施是将1mL水改为1mL 0.2mol/L NaCl溶液；

⑤反应后期由于反应物浓度减小，因此化学反应速率变慢。