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 |
① | 6.0 | 10.0 | 4.0 | 15 | t1 |
② | 6.0 | 12.0 | c | 15 | t2 |
③ | 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(甲)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(乙) | ②若v(甲)__v(乙),则假设一不成立 ③若v(甲)___v(乙),则假设一成立(填“>”、“=”或“<”) |
【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】
⑴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;
⑵①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②中应该加2mL水,
故答案为2;
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;
⑶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。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;
⑷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(甲),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(乙) | ②若v(甲) = v(乙),则假设一不成立 ③若v(甲) < v(乙),则假设一成立(填“>”、“=”或“<”) |
故答案为:Na2SO4粉末; =; <。
【题目】Ⅰ.含有弱酸 HA 和其钠盐 NaA 的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。
(1)向该溶液中加入少量盐酸时,发生反应的离子方程式是_____;向其中加入少量 KOH 溶液时,发生反应的离子方程式是_________。
(2)现将0.04molL﹣1HA 溶液和0.02molL﹣1NaOH 溶液等体积混合,得到缓冲溶液。
①若 HA 为 HCN,该溶液显碱性,则溶液中 c(Na+)____c(CN﹣)(填“<”“=”或“>”),你得出该结论的依据是_________。
②若 HA 为 CH3COOH,该溶液显酸性.溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是____。
II (3)常温下,将NH3·H2O与盐酸等体积混合,实验数据如下:
组别 | NH3·H2O | HCl | 混合溶液的pH值 |
甲 | c(NH3·H2O)=0.1mol·L-1 | c(HCl)=0.1mol·L-1 | pH=a |
乙 | NH3·H2O的pH=12 | HCl的pH=2 | pH=b |
丙 | c(NH3·H2O)=A mol·L-1 | c(HCl)=0.1mol·L-1 | pH=c |
针对甲、乙、丙三组实验,回答下列问题:
①甲组反应后,溶液中离子浓度的大小顺序为__________________;
②乙组b_____7(填“>”、“<”或“=”)
③丙组溶液混合后c=7,A___0.1mol·L-1(填“>”、“<”或“=”)
④甲中a=6,混合溶液中c(Cl-)-c(NH4+)= ____________mol·L-1 (列式表示结果,不能做近似计算)。