题目内容
【题目】下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。
(已知:S2O32-+2H+ = H2O+S↓+SO2↑)
(1)除如图所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是__________________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是 。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法: (写一种)。
Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。
(已知 I2+2S2O32- = S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号 | 体积V/mL | 时间/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |
(4)该实验进行的目的是 ,淀粉溶液的作用是 ,表中Vx= mL,通过比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:
【答案】(1)秒表(2分)(2)SO2会部分溶于水,导致所测得SO2体积偏小(2分);
(3)测定一段时间内生成硫单质的质量或测定一定时间内溶液H+浓度的变化等(2分);
(4)探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响(2分);作为显色剂,检验I2的存在(2分);4.0(2分);其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大(2分)
【解析】
试题分析:(1)测量反应速率时相应测量时间,因此除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验用品是秒表。
(2)由于SO2会部分溶于水,所以实际得到的气体体积偏小,则测定值比实际值偏小。
(3)由于反应中还有单质S沉淀产生,所以利用该化学反应,还可以通过测定一段时间内生成硫单质的质量或用pH计测定一定时间内溶液H+浓度的变化等来测定反应速率。
(4)根据表中数据可知三次实验中实际改变的是硫代硫酸钠的浓度,该实验的目的是探究反应物浓度(Na2S2O3)对化学反应速率的影响,从反应原理看,可以采用淀粉作指示剂,根据碘水的淀粉溶液蓝色完全褪色所需时间来测定反应速率。为保持其他量相同,溶液的总体积是16ml,所以表中Vx=16ml—6ml—2mol—4ml=4.0mL;根据外界条件对反应速率的影响可知该实验结论是:其他条件不变,反应物浓度越大,化学反应速率越大。