题目内容

【题目】某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的KIO3溶液,一段时间后,溶液突然变蓝色。为进一步研究有关因素对反应速率的影响,探究如下。

1)查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定。已知第一步反应的离子方程式为IO3-+3HSO3-=3SO42-+I-+3H+,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来探究外界条件对该反应速率的影响,记录如下。

编号

0.01mol/LNaHSO3溶液/mL

0.01mol/LKIO3溶液/mL

H2O/mL

反应温度/

溶液变蓝所用时间t/s

6.0

10.0

4.0

15

t1

6.0

12.0

c

15

t2

6.0

a

b

25

t3

①实验①②是探究KIO3浓度对反应速率的影响,表中c=_____mL

②实验①③是探究温度对反应速率的影响,表中a=____

3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。该小组对其原因提出如下假设,请你完成假设二。

假设一:生成的SO42-对反应起催化作用;

假设二:____

4)请你设计实验验证上述假设一,完成表中内容。

实验步骤(不要求写出具体操作过程)

预期实验现象和结论

在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率v()在烧杯乙中先加入少量①____,其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始时的反应速率v()

②若v()__v(),则假设一不成立

③若v()___v(),则假设一成立(填“>”“=”“<”

【答案】IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O 2 10 生成的碘离子或氢离子对反应起催化作用 Na2SO4粉末 = <

【解析】

查阅资料知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定。根据氧化还原反应知,两者反应生成硫酸根和单质碘,已知第一步反应的离子方程式为IO3+3HSO3==3SO42+I+3H+,则第二步反应是碘酸根和碘离子反应生成单质碘的反应,因此其离子方程式为IO3+5I+6H+=3I2+3H2O

故答案为:IO3+5I+6H+=3I2+3H2O

①实验①②是探究KIO3浓度对反应速率的影响,根据实验要探究变量,只能改变其中一个变量思想,溶液的总体积应该相同,所以中应该加2mL水,

故答案为2

实验①③是探究温度对反应速率的影响,仅仅是变化温度,其他量不能变化,因此a=10mL

故答案为10

NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大。根据第一阶段的反应方程IO3+3HSO3==3SO42+I+3H+,可能是生成的离子对反应速率的影响起催化作用,因此假设二:生成的碘离子或氢离子对反应起催化作用;

故答案为:生成的碘离子或氢离子对反应起催化作用;

利用对比性实验,将其中一个烧杯中加入少量硫酸根离子,测定其速率与另外一个烧杯中速率相比较,可得出结论。因此应该是

实验步骤(不要求写出具体操作过程)

预期实验现象和结论

在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(),在烧杯乙中先加入少量Na2SO4粉末,其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始时的反应速率v()

v() = v(),则假设一不成立

v() < v(),则假设一成立(填“>”“=”“<”

故答案为:Na2SO4粉末; = <

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