10．
影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究．
实验一：甲同学利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，设计实验方案研究影响反应速率的因素．
研究的实验报告如表：
（1）该同学的实验目的是比较反应物本身的性质对反应速率的影响；
要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是温度相同．
（2）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图装置同温下进行定量实验，用大小形状相同的Fe分别和0.5mol/L及2mol/L的足量稀H2SO4反应，通过测定和比较同时间内产生氢气的体积（或测定比较产生同体积氢气所需时间的长短）可以说明浓度对化学反应速率的影响．
实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．
（1）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率加快．从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是Mn2+的催化作用（或催化剂）的影响．
（2）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入B．
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水．
影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究．实验一：甲同学利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，设计实验方案研究影响反应速率的因素．
研究的实验报告如表：
| 实验步骤 | 现象 | 结论 |
| ①分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg | 反应快慢：Mg＞Al＞Fe | 反应物的性质越活泼，反应速率越快 |
要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是温度相同．
（2）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图装置同温下进行定量实验，用大小形状相同的Fe分别和0.5mol/L及2mol/L的足量稀H2SO4反应，通过测定和比较同时间内产生氢气的体积（或测定比较产生同体积氢气所需时间的长短）可以说明浓度对化学反应速率的影响．
实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在开始一段时间内，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快．
（1）针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率加快．从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是Mn2+的催化作用（或催化剂）的影响．
（2）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入B．
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．氯化锰 D．水．
为了研究CaCO3与稀盐酸反应的反应速率，某学生将少量CaCO3颗粒加入到500mL浓度为 2.0mol/L的稀盐酸中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的物质的量（标准状况下）和时间的关系如图所示．请依图回答下列问题：
8．“碘钟”实验中，3I-+S2O82-═I3-+2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大．某探究性学习小组在20℃下进行实验，得到 的数据如下表：
回答下列问题：
（1）该实验的目的是研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响．
（2）显色时间t1=29.3s．
（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为A（填字母）．
A．＜22.0s B．22.0～44.0sC．＞44.0s D．数据不足，无法判断
（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是反应速率与反应物起始浓度乘积成正比或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比．
| 实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| c（I-）/mol•L-1 | 0.040 | 0.080 | 0.080 | 0.160 | 0.120 |
| c（S2O82-）/mol•L-1 | 0.040 | 0.040 | 0.080 | 0.020 | 0.040 |
| t/s | 88.0 | 44.0 | 22.0 | 44.0 | t1 |
（1）该实验的目的是研究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响．
（2）显色时间t1=29.3s．
（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为A（填字母）．
A．＜22.0s B．22.0～44.0sC．＞44.0s D．数据不足，无法判断
（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是反应速率与反应物起始浓度乘积成正比或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比．
7．
在锌与盐酸反应的实验中，一个学生得到的结果如下表所示：
（1）t1=50s，画出以时间对温度的曲线图（纵轴表示时间，横轴表示温度）．
（2）利用所画的曲线图，总结并得出的关于温度影响反应速率的结论是温度每升高10℃，反应速率加快到原来的2倍；
（3）t1＞t4（填“＞”或“＜”），原因是G组中可形成Cu-Zn原电池，反应速率加快．t2＞t3（填“＞”或“＜”），原因是F组中锌为粉末状，表面积较大，反应速率加快；
（4）单位时间内消耗锌的质量mB、mE、mF从大到小的顺序为mF＞mE＞mB．
在锌与盐酸反应的实验中，一个学生得到的结果如下表所示：| 编号 | 锌的质量/g | 锌的形状 | 温度/℃ | 完全溶解 的时间/s |
| A | 2 | 薄片 | 5 | 400 |
| B | 2 | 薄片 | 15 | 200 |
| C | 2 | 薄片 | 25 | 100 |
| D | 2 | 薄片 | 35 | t1 |
| E | 2 | 细小颗粒 | 15 | t2 |
| F | 2 | 粉末 | 15 | t3 |
| G | 2 | 薄片（含少量杂质Cu） | 35 | t4 |
（2）利用所画的曲线图，总结并得出的关于温度影响反应速率的结论是温度每升高10℃，反应速率加快到原来的2倍；
（3）t1＞t4（填“＞”或“＜”），原因是G组中可形成Cu-Zn原电池，反应速率加快．t2＞t3（填“＞”或“＜”），原因是F组中锌为粉末状，表面积较大，反应速率加快；
（4）单位时间内消耗锌的质量mB、mE、mF从大到小的顺序为mF＞mE＞mB．
6．某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素．
（1）该反应的离子方程式为（提示：H2C2O4的一级电离常数为5.4×10-2）2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 每消耗1mol H2C2O4转移2mol 电子．
（2）实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01mol•L-1、0.001mol•L-1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液（0.1mol•L-1）的用量均为2mL．如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成4个实验进行对比即可得出结论．
（3）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
①计算用0.001mol•L-1 KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率1×10-4mol•L-1•min-1．
②若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？若可行，说明理由；若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：否（或：不可行），取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应．
（1）该反应的离子方程式为（提示：H2C2O4的一级电离常数为5.4×10-2）2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O； 每消耗1mol H2C2O4转移2mol 电子．
（2）实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01mol•L-1、0.001mol•L-1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液（0.1mol•L-1）的用量均为2mL．如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成4个实验进行对比即可得出结论．
（3）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
| KMnO4酸性溶液 的浓度/mol•L-1 | 溶液褪色所需时间 t/min | ||
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | |
| 0.01 | 14 | 13 | 12 |
| 0.001 | 6 | 7 | 7 |
②若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？若可行，说明理由；若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：否（或：不可行），取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应．
5．某实验探究小组用如图1装置来研究影响浓氨水与生石灰反应制氨气的反应速率（实验在通风柜中进行）．
（1）有人认为：既然是以测定氨气的量来求反应速率，装置需再作改进，在上图中画出需改进的装置并注明所盛试剂的名称（不必考虑空气成分的作用）．
根据改进后的装置进行实验，通过测定产生等质量的NH3所需的时间或相同时间内生成NH3的质量可求反应速率v（NH3）．为实现如表的实验目的，请完善以下实验方案（c（NH3•H2O）=15mol•L-1、CaO的质量相同、若溶液的体积相同实验过程中温度变化基本相同）和实验结论（填写待测物理量及用字母表示的数据）
（2）根据实验1的结果绘制出如图2反应速率曲线．则
①若忽略溶液体积的变化，以氨水浓度变化量表示t1～t2时间内的反应速率为v（NH3•H2O）=$\frac{25（{m}_{2}-{m}_{1}）}{17（{t}_{2}-{t}_{1}）}$mol/（L•s）（用代数式表示）；
②若将30mL浓氨水平均分三次加入粉末状CaO中，与实验1相比，0～t1时反应速率快（填“快”、“慢”、“相等”或“无法确定”），其原因是a．起始氨水浓度大；b．氨水的体积少，（CaO与H2O）反应放热使得溶液温度相对较高，反应消耗H2O使得氨水浓度相对较大．
（1）有人认为：既然是以测定氨气的量来求反应速率，装置需再作改进，在上图中画出需改进的装置并注明所盛试剂的名称（不必考虑空气成分的作用）．
根据改进后的装置进行实验，通过测定产生等质量的NH3所需的时间或相同时间内生成NH3的质量可求反应速率v（NH3）．为实现如表的实验目的，请完善以下实验方案（c（NH3•H2O）=15mol•L-1、CaO的质量相同、若溶液的体积相同实验过程中温度变化基本相同）和实验结论（填写待测物理量及用字母表示的数据）
| 实验目的 | V（氨水）/mL | V（H2O）/mL | CaO的状态 | ||
| 实验1 | 实验1和实验2探究固体比表面积、实验1和实验3探究氨水浓度对v（NH3）的影响 | 30 | 粉末状 | ||
| 实验2 | 30 | ||||
| 实验3 | 40 | 0 |
①若忽略溶液体积的变化，以氨水浓度变化量表示t1～t2时间内的反应速率为v（NH3•H2O）=$\frac{25（{m}_{2}-{m}_{1}）}{17（{t}_{2}-{t}_{1}）}$mol/（L•s）（用代数式表示）；
②若将30mL浓氨水平均分三次加入粉末状CaO中，与实验1相比，0～t1时反应速率快（填“快”、“慢”、“相等”或“无法确定”），其原因是a．起始氨水浓度大；b．氨水的体积少，（CaO与H2O）反应放热使得溶液温度相对较高，反应消耗H2O使得氨水浓度相对较大．
4．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响．改变的条件如下：
（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，应使用实验Ⅰ和Ⅱ（用Ⅰ～Ⅳ表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，应使用实验Ⅰ和Ⅲ．
（2）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究c（H+）（或硫酸溶液的浓度）对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是确保所有实验中c（KMnO4）、c（H 2C2O4）浓度不变和总体积不变．
（3）在分析化学中常用Na2C2O4晶体作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度．在H2SO4溶液中，反应如下：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
①用托盘天平称取W g Na2C2O4晶体．（Na2C2O4相对分子质量为134）
②将WgNa2C2O4配成100mL标准溶液，置于锥形瓶中，
酸性KMnO4溶液应装在酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
③若酸性KMnO4消耗了40mL，则酸性KMnO4的物质的浓度为$\frac{W}{13.4}$ mol/L（填表达式，用W表示）．
| 组别 | 10%硫酸溶液的体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
| Ⅰ | 2mL | 20 | 无 |
| Ⅱ | 2mL | 20 | 10滴饱和MnSO4溶液 |
| Ⅲ | 2mL | 30 | 无 |
| Ⅳ | 1mL | 20 | 1mL蒸馏水 |
（2）对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究c（H+）（或硫酸溶液的浓度）对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是确保所有实验中c（KMnO4）、c（H 2C2O4）浓度不变和总体积不变．
（3）在分析化学中常用Na2C2O4晶体作为基准物质测定KMnO4溶液的浓度．在H2SO4溶液中，反应如下：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
①用托盘天平称取W g Na2C2O4晶体．（Na2C2O4相对分子质量为134）
②将WgNa2C2O4配成100mL标准溶液，置于锥形瓶中，
酸性KMnO4溶液应装在酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
③若酸性KMnO4消耗了40mL，则酸性KMnO4的物质的浓度为$\frac{W}{13.4}$ mol/L（填表达式，用W表示）．
3．环保部门的技术人员常用草酸（H2C2O4）测定酸性工业废水中MnO4-的浓度．某课题组研究发现：少量的摩尔氏盐[FeSO4?（NH4）2SO4?6H2O]可加快溶液紫红色的褪去．为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
请回答下列问题：
（1）请完成以下表格（表中不要留有空格）：
（2）请写出酸性KMnO4溶液与草酸反应生成CO2的离子方程式：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++8H2O+10CO2↑
2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++8H2O+10CO2↑．
（3）某课题组对摩尔氏盐[FeSO4?（NH4）2SO4?6H2O]中起加快溶液紫红色褪去的成分提出如下假设，请你完成假设二、假设三：
假设一：SO42- 起催化作用．；
假设二：Fe2+起还原作用或起催化作用；
假设三：NH4+起还原作用或起催化作用．
（4）请你设计实验验证上述假设一是否成立，完成下表中的内容．
请回答下列问题：
（1）请完成以下表格（表中不要留有空格）：
| 实验编号 | 实验目的 | 温度 | 废水样品 | 2.0mLH2C2O4的浓度 |
| ① | 为以下实验作参照 | 273K | 4.0mL | 0.10mol?L-1 |
| ② | 298K | 4.0mL | 0.10mol?L-1 | |
| ③ | 探究浓度对反应速率的影响 | 273K | 0.20mol?L-1 |
2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++8H2O+10CO2↑．
（3）某课题组对摩尔氏盐[FeSO4?（NH4）2SO4?6H2O]中起加快溶液紫红色褪去的成分提出如下假设，请你完成假设二、假设三：
假设一：SO42- 起催化作用．；
假设二：Fe2+起还原作用或起催化作用；
假设三：NH4+起还原作用或起催化作用．
（4）请你设计实验验证上述假设一是否成立，完成下表中的内容．
| 实验方案（不要求写具体操作过程） | 预期的实验现象和结论 |
| 取等量的废水样品于两支试管中，… |
2．
某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据：
（1）在此5组实验中，判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过定量测定锌完全消失所需的时间进行判断，其速率最快的实验是5 （填实验序号）．
（2）对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，固体反应物的表面积对反应速率有影响；实验1和3表明，（是否形成）原电池对反应速率有影响．
（3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的图象如右图所示．
①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是AB，原因是反应放热，使温度升高，反应速率加快．
②2～4min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率（假设溶液的体积不变）=0.06mol•L-1•min-1．
某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据：| 实验 序号 | 锌的质量/g | 锌的 状态 | c（H2SO4）/mol•L-1 | V（H2SO4） /mL | 反应前溶液的温度/℃ | 添加剂 |
| 1 | 0.65 | 粒状 | 0.5 | 50 | 20 | 无 |
| 2 | 0.65 | 粉末 | 0.5 | 50 | 20 | 无 |
| 3 | 0.65 | 粒状 | 0.5 | 50 | 20 | 2滴CuSO4溶液 |
| 4 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 无 |
| 5 | 0.65 | 粉末 | 0.8 | 50 | 20 | 2滴CuSO4溶液 |
（2）对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，固体反应物的表面积对反应速率有影响；实验1和3表明，（是否形成）原电池对反应速率有影响．
（3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的图象如右图所示．
①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是AB，原因是反应放热，使温度升高，反应速率加快．
②2～4min内以硫酸的浓度变化表示的反应速率（假设溶液的体积不变）=0.06mol•L-1•min-1．
1．
化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量．下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验．
Ⅰ．测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率．（已知：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑）
（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是秒表．
（2）若在2min时收集到224mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该2min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是SO2会部分溶于水．
（3）利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法：测定一段时间内生成硫沉淀的质量（或实时测定溶液中氢离子浓度）（写一种）．
Ⅱ．探究化学反应速率的影响因素
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表．
（已知 I2+2S2O32-═S4O62-+2I-，其中Na2S2O3溶液均足量）
（4）表中Vx=4mL，t1、t2、t3的大小关系是t1＜t2＜t3．
0 155996 156004 156010 156014 156020 156022 156026 156032 156034 156040 156046 156050 156052 156056 156062 156064 156070 156074 156076 156080 156082 156086 156088 156090 156091 156092 156094 156095 156096 156098 156100 156104 156106 156110 156112 156116 156122 156124 156130 156134 156136 156140 156146 156152 156154 156160 156164 156166 156172 156176 156182 156190 203614
化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量．下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验．Ⅰ．测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率．（已知：S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑）
（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是秒表．
（2）若在2min时收集到224mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该2min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是SO2会部分溶于水．
（3）利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法：测定一段时间内生成硫沉淀的质量（或实时测定溶液中氢离子浓度）（写一种）．
Ⅱ．探究化学反应速率的影响因素
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表．
（已知 I2+2S2O32-═S4O62-+2I-，其中Na2S2O3溶液均足量）
| 实验序号 | 体积V/mL | 时间/s | |||
| Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
| ① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
| ② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
| ③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |