Question

【題目】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，同學(xué)們用以下實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行探究。

（1）實(shí)驗(yàn)一：經(jīng)研究知Fe3＋、Cu2＋對(duì)H2O2分解也具有催化作用，為比較Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解的催化效果，該小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)(其它實(shí)驗(yàn)條件相同)。

①定性分析：如圖甲可通過(guò)觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)比較反應(yīng)速率的大小，比較得出結(jié)論。若圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為左邊＞右邊，能否一定說(shuō)明Fe3+比Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果更好 (填“能”或“否”)，其理由是____________________(若能說(shuō)明催化效果，此空不填) 。

②定量分析：如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成40 mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)該裝置的氣密性 。實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是： 。

（2）實(shí)驗(yàn)二：高錳酸鉀酸性（稀硫酸酸化）溶液和草酸(H2C2O4)溶液反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)開(kāi)始一段時(shí)間，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快。

① 寫(xiě)出酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

②針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為KMnO4與草酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，導(dǎo)致溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你的猜想還可能是 的影響。

若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液試劑外，還需要選擇的試劑最合理的是 。（填序號(hào)）

A、硫酸鉀 B、硫酸錳 C、水 D、氯化錳

（3）實(shí)驗(yàn)三 已知 KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應(yīng)。 現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)記錄：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	①	②	③	④	⑤
溫度(℃)	30	40	50	60	70
顯色時(shí)間(s)	160	80	40	20	10

① 該反應(yīng)的離子方程式為_____________________。

② 完成此實(shí)驗(yàn)，試劑除了1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液外，還需要的試劑是______________，

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 。

③ 由上述實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是_________________。

Answer 1

【答案】

（1）①否（1分）。兩催化劑的陰離子不同(其它合理答案也可)（1分）

②關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開(kāi)活塞，如活塞復(fù)原則裝置的氣密性良好。（2分）(合理即可) 產(chǎn)生40mL氣體所需的反應(yīng)時(shí)間。（1分）

（2）①2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑（沒(méi)配平不給分）（2分）

②催化劑（或硫酸錳、Mn2+）（1分） B（1分）

（3）① 4H++4I－+O2=2I2+2H2O（2分）

② 淀粉溶液（1分）、無(wú)色溶液變藍(lán)色（1分）

③ 其他條件不變，每升高10℃，反應(yīng)速率大增大2倍（2分

【解析】

試題分析：

（1）① 甲中加入的催化劑為FeCl3，乙中加入的催化劑為CuSO4，兩者的陰、陽(yáng)離子都不相同，根據(jù)可知變量法，每次只能改變一個(gè)量，則不能說(shuō)明Fe3+比Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果更好。

②檢驗(yàn)該裝置的氣密性的方法是：關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時(shí)間后松開(kāi)活塞，如活塞復(fù)原則裝置的氣密性良好。實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是：產(chǎn)生40mL氣體所需的反應(yīng)時(shí)間。

（2）①酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑

②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)開(kāi)始一段時(shí)間，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快。原因可能是溫度升高，反應(yīng)速率加快；也可能是生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用。可通過(guò)做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，加入硫酸錳來(lái)證明猜想。

（3）①根據(jù)氧化還原反應(yīng)類(lèi)型離子方程式要遵循原子守恒、電荷守恒和得失電子數(shù)目相等，該反應(yīng)的離子方程式為4H++4I－+O2=2I2+2H2O。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘?duì)反應(yīng)速率的影響，為測(cè)定顯色時(shí)間，產(chǎn)物中有碘單質(zhì)生成，還需要的試劑是淀粉溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無(wú)色溶液變藍(lán)色。③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是其他條件不變，每升高10℃，反應(yīng)速率大增大2倍。