7.在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应:2IO+5SO+2H+===I2+5SO+H2O,生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如表所示:
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实验1 |
实验2 |
实验3 |
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0.01 mol/L KIO3酸性溶液 (含淀粉)的体积/mL |
5 |
5 |
5 |
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0.01 mol/L Na2SO3溶液的 体积/mL |
V1 |
5 |
5 |
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H2O的体积/mL |
35 |
40 |
V2 |
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实验温度/℃ |
25 |
25 |
0 |
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溶液出现蓝色所需的时间/s |
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该实验的目的是________________________________________________;
表中V2=________mL。
解析:由实验中改变的反应条件有温度、水的体积(引起反应物浓度的变化)知,本实验探究的是反应速率与温度、浓度之间的关系,由实验2、实验3中反应条件知,二者温度不同,故其他条件应该相同,V2应该是40 mL。
答案:探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠浓度的关系(或其他合理答案) 40
5.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:
MnO+H2C2O4+H+―→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)
用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示:
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组别 |
10%硫酸体积/mL |
温度/℃ |
其他物质 |
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Ⅰ |
2 |
20 |
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Ⅱ |
2 |
20 |
10滴饱和MnSO4溶液 |
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Ⅲ |
2 |
30 |
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Ⅳ |
1 |
20 |
1 mL蒸馏水 |
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验________和________(用Ⅰ~Ⅳ表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验________和________。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ,可以研究______________________对化学反应速率的影响,实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是_________________________________________________。
解析:(1)根据电子守恒列式可得:n(MnO)×(7-2)=n(H2C2O4)×2×(4-3),则n(MnO)∶n(H2C2O4)=2∶5。
(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时,要保证其他各条件完全相同。
(3)对比Ⅰ和Ⅳ,反应的温度、溶液的体积等都相同,仅有c(H+)不同,故可研究c(H+)对反应速率的影响。加1 mL水的目的是确保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变。
答案:(1)2∶5 (2)Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ (3)c(H+)(或硫酸溶液的浓度) 确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变