题目内容

12.某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响.
实验原理及方案:在酸性溶液中,碘酸钾( KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘,反应原理是2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O,生成的碘可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率.
实验
序号
0.01mol/L KIO3酸性溶液
(含淀粉)的体积/mL
0.01mol/L Na2SO3
液的体积/mL
水的体
积/mL
实验温
度/℃
出现蓝色
的时间/s
55V10
554025
5V23525
(1)V1=40mL,V2=10mL.
(2)从你的理解看最先出现蓝色的一组实验是③ (填序号)

分析 (1)探究温度和浓度对速率影响时,应考虑在同等条件下研究温度或浓度对速率的影响,即浓度相同时探究温度,温度相同时探究浓度;
(2)根据温度高,反应快,浓度大,反应快,再通过对比得出.

解答 解:(1)①和②温度不同,应该时探究温度对速率的影响,因此浓度要求相同,即溶液的总体积相同,则V1+5+5=5+5+40,得V1=40;②和③温度相同,应该时探究浓度对速率的影响,图表中KIO3酸性溶液体积相同,可知是改变亚硫酸钠的浓度,为达到溶液体积相同,5+V2+35=5+5+40,得V2=10,
故答案为:40;10;
(2)淀粉遇碘变蓝,反应越快,生成碘越快,出现蓝色越快,实验③的温度比实验①高,实验③中Na2SO3溶液的浓度又比实验①②都大,根据温度高,反应快,浓度大,反应快,得出实验③最先出现蓝色,
故答案为:③.

点评 探究型实验为高考高频考点,但基础性较强,理解反应实质是解题关键,难度不大,建议重视基本理论的理解与运用,夯实基础,提高分析问题解决问题的能力.

练习册系列答案
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4.实验室中利用含银废料(主要含有AgNO3和AgCl)制取硝酸银的实验步骤如下:
步骤1:向废液中加入足量的NaCl溶液,将所得沉淀过滤,并洗涤干净.
步骤2:将沉淀放入烧杯,并放入铝片,再加入20%的Na2CO3溶液至浸没固体,加热搅拌,至沉淀变为灰白色[含有Ag、Al(OH)3和少量仍未反应的AgCl].取出铝片,过滤并洗涤沉淀.
步骤3:…
(1)步骤1中检验所加NaCl溶液已经足量的方法是静置,向上层清液中继续滴加NaCl溶液,若溶液不变浑浊,则NaCl已足量.
(2)步骤2加热时还产生能使澄清石灰水变浑浊的气体.写出该过程中发生反应的离子方程式:2Al+6AgCl+3CO3 2-+3H2O=2Al(OH)3+6Ag+6Cl-+3CO2↑.
(3)已知AgNO3和Al(NO33的溶解度曲线如图所示,请补充完整由步骤2中所得灰白色沉淀制取硝酸银晶体的实验方案:向所得灰白色混合物中加入足量稀盐酸,充分反应后,过滤;洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀硝酸,充分反应后,过滤;将所得滤液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤;用冰水洗涤、干燥,得到硝酸银晶体(实验中必须使用的试剂有:稀盐酸、稀硝酸、冰水).
(4)已知:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色).实验室可通过如下过程测定所制硝酸银样品的纯度(杂质不参与反应):
①称取2.000g制备的需要样品,加水溶解,定容到100mL溶液配制过程中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有100mL容量瓶、胶头滴管.
②准确量取25.00mL溶液,酸化后滴入几滴铁铵矾[NH4Fe(SO42]溶液作指示剂,再用0.1000mol•L-1NH4SCN标准溶液滴定.滴定终点的实验现象为溶液变为(血)红色.
③重复②的操作两次,所用NH4SCN标准溶液的平均体积为29.00mL.则硝酸银的质量分数为98.60%.
7.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸H2C2O4能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+.某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO44•24H2O]即可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始c(H+)和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格).
实验编号初始c(H+废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL
1.0×10-4601030
1.0×10-5601030
1.0×10-560
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示.
(2)上述反应后草酸被氧化为CO2(填化学式).
(3)实验①和②的结果表明c(H+)越大,反应的速率越快;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=$\frac{2({c}_{0}-{c}_{1})}{{t}_{1}}$mol•L-1•min-1 (用代数式表示).
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO44•24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:Al3+起催化作用;假设三:SO42-起催化作用;
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容.(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4•Al2(SO43•24H2O、Al2(SO43等.溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论
用等物质的量的K2SO4•Al2(SO43•24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比试验.反应进行相同时间后,若溶液中的Cr2O72-浓度大于实验①中Cr2O72-浓度,则假设一成立;若两溶液中的Cr2O72-浓度相同,则假设一不成立.

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