题目内容
12．O3和O2在酸性条件下都能氧化海水中的I-得到碘单质，现将O3通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究．（1）用一个离子反应方程式表示该模拟实验中发生的反应：O3+6I-+6H+=3H2O+3I2
（2）为探究外界条件对I2生成速率的影响，做了如下三组实验，（其中O3、H2SO4、NaI的量都相同，溶液的体积均为20mL）填写表中的空白处．
| 编号 | 实验目的 | 反应物 | 反应前溶液的pH | 温度 |
| I | 对照实验 | O3+H2SO4+NaI | 5 | 25℃ |
| II | ① 探究FeCl2对反应速率的影响 | O3+H2SO4+NaI+FeCl2 | 5 | ? |
| III | 探究温度对速率的影响 | O3+H2SO4+NaI | ③ 5 | 5℃ |
（4）有同学建议将FeCl2换成FeSO4更能准确的反映某种微粒对该化学反应速率有影响，则该同学的实验目的是排除Cl-的干扰，探究Fe2+对该反应速率的影响（或探究Fe2+对该反应是否有催化作用）．
分析 （1）O3和O2在酸性条件下都能氧化海水中的I-得到碘单质，其中氧元素的化合价由0降低为-2价，碘元素的化合价由-1价升高为0，根据得失电子守恒、电荷守恒写出离子方程式；
（2）对比实验要控制变量，只让其中一个条件不同，其他条件相同；
（3）检验碘的方法常用淀粉溶液；
（4）溶液中存在硫酸根，将FeCl2换成FeSO4是为了排除Cl-的干扰，探究Fe2+对该反应速率的影响．
解答 解：（1）O3和O2在酸性条件下都能氧化海水中的I-得到碘单质，其中氧元素的化合价由0降低为-2价，碘元素的化合价由-1价升高为0，根据得失电子守恒、电荷守恒写出离子方程式为：，O3+6I-+6H+=3H2O+3I2，
故答案为：，O3+6I-+6H+=3H2O+3I2；
（2）对比实验要控制变量，其中O3、H2SO4、NaI的量都相同，溶液的体积均为20mL，加氯化亚铁的目的是为探究FeCl2对反应速率的影响，所以溶液的PH值与温度应与实验Ⅰ相同，实验Ⅲ探究温度对速率的影响，只让温度不同，其他条件要相同，
故答案为：
| 编号 | 实验目的 | 反应物 | 反应前溶液的pH | 温度 |
| I | ||||
| II | 探究FeCl2对反应速率的影响 | 25℃ | ||
| III | 5 |
故答案为：淀粉溶液（或淀粉试剂）；
（4）溶液中存在硫酸根，将FeCl2换成FeSO4是为了排除Cl-的干扰，探究Fe2+对该反应速率的影响，
故答案为：排除Cl-的干扰，探究Fe2+对该反应速率的影响（或探究Fe2+对该反应是否有催化作用）．
点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，涉及氧化还原反应、影响反应速率的因素、实验设计等，侧重分析与实验能力的综合考查，注意控制变量法及实验对比的应用，题目难度中等．
练习册系列答案
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7．
高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸（均足量）（只有浓度小于1mol•L-1的稀盐酸跟Na2CO3和NaHCO3反应才能根据反应的剧烈程度区分开来，浓度较高则反应现象都是同样的剧烈），将两个各装有0.3g NaHCO3和Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口上．将气球内的NaHCO3或NNa2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：
①试管中（填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象）两支试管中都产生大量气泡，但盛NaHCO3的试管中反应速率要快得多；
②试管中气球大小（包含试管）体积之比约为（填最简单整数比）Ⅰ：Ⅱ=42：53；
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变凉，而盛Na2CO3粉末的试管温度有升高．由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应．
甲得出的结论是否正确不正确（填“正确”或“不正确”）．
为研究是吸热反应还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：（注：每组固体全溶解且完全反应）
请你帮助填写相关内容：
（1）该研究报告的题目是《NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》；
（2）该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V形纸槽）、气球、下端带环状玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为托盘天平和温度计；
（3）通过上述实验可得出两条结论：
a．Na2CO3溶液和盐酸的反应是放热（吸热或放热）反应；
b．NaHCO3溶液和盐酸的反应是吸热（吸热或放热）反应．
高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸（均足量）（只有浓度小于1mol•L-1的稀盐酸跟Na2CO3和NaHCO3反应才能根据反应的剧烈程度区分开来，浓度较高则反应现象都是同样的剧烈），将两个各装有0.3g NaHCO3和Na2CO3粉末的小气球分别套在两支试管口上．将气球内的NaHCO3或NNa2CO3同时倒入试管中，观察到现象如下：①试管中（填产生沉淀或气体及反应速率等相关现象）两支试管中都产生大量气泡，但盛NaHCO3的试管中反应速率要快得多；
②试管中气球大小（包含试管）体积之比约为（填最简单整数比）Ⅰ：Ⅱ=42：53；
③甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO3粉末的试管变凉，而盛Na2CO3粉末的试管温度有升高．由此他得出：不管其状态如何，NaHCO3和HCl反应为吸热反应，而Na2CO3和HCl反应为放热反应．
甲得出的结论是否正确不正确（填“正确”或“不正确”）．
为研究是吸热反应还是放热反应，继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：（注：每组固体全溶解且完全反应）
| 序号 | 试剂1 | 试剂2 | 混合前 温度 | 混合后最高或 最低温度 |
| A | 50mL水 | 2.5g NaHCO3固体 | 20℃ | 18.5℃ |
| B | 50mL水 | 3.2g Na2CO3固体 | 20℃ | 23.3℃ |
| C | 50mL稀盐酸 | 2.5g NaHCO3固体 | 20℃ | 17.4℃ |
| D | 50mL稀盐酸 | 3.2g Na2CO3固体 | 20℃ | 24.4℃ |
（1）该研究报告的题目是《NaHCO3、Na2CO3和盐酸反应过程中热效应的研究》；
（2）该实验中所用的仪器除试管、药匙（或V形纸槽）、气球、下端带环状玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外，还需要的仪器名称为托盘天平和温度计；
（3）通过上述实验可得出两条结论：
a．Na2CO3溶液和盐酸的反应是放热（吸热或放热）反应；
b．NaHCO3溶液和盐酸的反应是吸热（吸热或放热）反应．
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