Question

（13分）某化学小组同学向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍过量的KIO3溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色。

（1）查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为以下两步进行，第一步为IO3－+ 3HSO3－=3SO42－+3H+ + I－，则第二步反应的离子方程式为_____________________________

（2）通过测定溶液变蓝所用时间探究浓度和温度对该反应的反应速率的影响。调节反应物浓度和温度进行对比实验，记录如下：

实验编号	0.02mol/LNaHSO3溶液/mL	0.02mol/LKIO3溶液/mL	H2O/mL	反应温度/℃	溶液变蓝的时间t/s
①	15	20	10	15	t1
②	a	30	0	15	t2
③	15	b	c	30	t3

实验①②是探究______________对反应速率的影响，表中a=________；实验①③是探究温度对反应速率的影响，则表中b=________，c=________

（3）将NaHSO3溶液与KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设，请你完成假设三：

假设一：反应生成的SO42－对反应起催化作用，SO42－浓度越大反应速率越快；

假设二：反应生成的H+对反应起催化作用，H+浓度越大反应速率越快；

假设三：__________________________________________________________；

……

（4）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容（反应速率可用测速仪测定）

实验步骤（不要求写出具体操作过程）	预期实验现象和结论

Answer 1

（13分）

（1）IO3－ + 5I－ + 6H+ = 3I2 + 3H2O（2分）

（2）KIO3溶液的浓度；15、20、10（各1分）

（3）假设三：反应生成的I－对反应起催化作用，I－浓度越大反应速率越快（2分）

(或反应生成的I2对反应起催化作用，I2浓度越大反应速率越快；或该反应是放热反应，温度升高导致反应速率加快（2分。本小题具有开放性，答案合理都给分）

（4）

实验步骤（不要求写出具体操作过程）	预期实验现象和结论
在烧杯甲中将NaHSO3溶液与过量KIO3溶液混合，用测速仪测定其起始时的反应速率v(甲)；在烧杯乙中进行同一反应（不同的是乙烧杯中预先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末，其他反应条件均完全相同），测定其起始阶段的相同时间内的反应速率v(乙)（3分）	若v(甲) = v(乙)，则假设一不成立； 若v(甲)＜v(乙)，则假设一成立。（2分）

【解析】

试题分析：（1）溶液变蓝色，说明有碘单质生成，第一步中无碘单质生成，则第二步的反应中有碘单质生成，所以离子反应方程式是IO3－ + 5I－ + 6H+ = 3I2 + 3H2O；

（2）实验①②的反应温度相同，KIO3溶液的体积不同，则实验①②是探究KIO3溶液的浓度对反应速率的影响，探究反应速率的影响因素时，保持其条件不变，而改变其中一种因素，所以a=15mL，溶液的总体积是45mL；实验③与实验①的反应温度不同，所以实验③是探究温度对反应速率的影响，而其他条件与实验①完全相同，则b=20，c=10,；

（3）根据影响反应速率的因素分析，第一步的反应产物SO42－、H+、 I－，则假设3应是反应生成的I－对反应起催化作用，I－浓度越大反应速率越快；或者第二步反应中产生的I2对反应起催化作用，I2浓度越大反应速率越快；或者反应为放热反应，温度升高，反应速率加快；

（4）假设一：反应生成的SO42－对反应起催化作用，SO42－浓度越大反应速率越快，因为反应开始的反应物中无硫酸根离子，所以可设计对照实验，一个为原实验的反应物，一个为再加入可溶性的硫酸盐的实验，测定相同时间内的反应速率，进行比较，可得出结论。具体操作如下：

实验步骤（不要求写出具体操作过程）	预期实验现象和结论
在烧杯甲中将NaHSO3溶液与过量KIO3溶液混合，用测速仪测定其起始时的反应速率v(甲)；在烧杯乙中进行同一反应（不同的是乙烧杯中预先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末，其他反应条件均完全相同），测定其起始阶段的相同时间内的反应速率v(乙)（3分）	若v(甲) = v(乙)，则假设一不成立； 若v(甲)＜v(乙)，则假设一成立。（2分）

考点：考查对影响反应速率的因素的实验探究，实验方案的设计