Question

1．某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度．
（1）实验一：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^-+5SO₃^2-+2H⁺═I₂+5SO₄^2-+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溶 液的体积/mL	水的体 积/mL	实验温 度/℃	出现蓝色 的时间/s
①	5	5	V1	0
②	5	5	40	25
③	5	V2	35	25

则V₁=40mL，V₂=10mL．
（2）实验二：探究KI和FeCl₃混合时生成KCl、I₂和FeCl₂的反应存在一定的限度．
实验步骤：
i．向5mL0.1mol/L KI溶液中滴加5～6滴0.1mol/L FeCI₃溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙、丙三等份；
ii．向甲中滴加CCl₄，充分振荡；
iii．向乙中滴加试剂X．
①将KI和FeCl₃反应的离子方程式补充完整．
2I^-+2Fe³⁺?1I₂+2Fe²⁺
②步骤iii中，试剂X是KSCN溶液．
③步骤ii和iii中的实验现象说明KI和FeCl₃混合时生成KCI、I₂和FeCl₂的反应存在一定的限度，该实验现象是ii中可观察到溶液分层，下层呈现紫红色，iii中可观察到溶液变红．

Answer 1

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）
（2）探究KI和FeCl₃混合时生成KCl、I₂和FeCl₂的反应存在一定的限度，实际就是证明反应后的混合液里既有I₂生成，但Fe³⁺没有完全反应还有剩余；
①KI和FeCl₃反应的离子方程式中I^-发生氧化反应生成I₂，且每生成1个I₂，转移2e^-，Fe³⁺被还原生成Fe²⁺，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平离子反应方程式；
②Fe³⁺的检验通常用KSCN溶液；
③因反应物中KI明显过量，则能说明反应有一定限度，就需要证明有I₂生成，同时有Fe³⁺存在；

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）①结合电子守恒，每生成1个I₂转移2e^-时，也生成2个Fe²⁺，再利用电荷守恒及原子守恒可得配平后的离子反应方程式：2I^-+2Fe³⁺=I₂+2Fe²⁺，故答案为：2；2；1；2；
②利用KSCN溶液检验反应后的溶液里存在Fe³⁺，故答案为：KSCN溶液；
③当ii中可观察到溶液分层，下层呈现紫红色是可知反应后的溶液里有I₂，iii中滴加KSCN溶液后可观察到溶液变红，可知溶液里存在Fe³⁺，由此可推出反应存在一定限度，故答案为：ii中可观察到溶液分层，下层呈现紫红色，iii中可观察到溶液变红．

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．