Question

【題目】某化學興趣小組欲測定 KClO3溶液與NaHSO3溶液反應的化學反應速率。所用試劑為10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，所得數據如圖所示。

已知：ClO3 + 3HSO3＝Cl + 3SO42 + 3H+

(1)根據實驗數據可知，該反應在0～4min的平均反應速率：v(Cl－)=_________mol/(L·min)。

(2)某同學仔細分析實驗數據后發現，在反應過程中，該反應的化學反應速率先增大后減小。某小組同學針對這一現象進一步通過測定 c(Cl－)隨時間變化的曲線探究影響因素，具體如下表所示。

方案	假設	實驗操作
I	該反應放熱，使溶液溫度升高，反應速率加快	向燒杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，
II		取10mL0.1mol/LKClO3溶液加入燒杯中，向其中加入少量NaCl固體，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。
III	溶液酸性增強加快了化學反應速率	分別向2只燒杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液；向燒杯①中加入1 mL水，向燒杯②中加入1mL0.2mol/L 鹽酸；再分別向2只燒杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。

①補全方案I中的實驗操作：_____。

②方案II中的假設為_____。

③除I、II、III中的假設外，還可以提出的假設是_____。

④在已知方案 I 的假設不成立的情況下，某同學從控制變量的角度思考，認為方案III中實驗操作設計不嚴謹，請進行改進：_____。

⑤反應后期，化學反應速率變慢的原因是_____。

Answer 1

【答案】0.0025 插入溫度計 生成的Cl－加快了化學反應速率 生成的SO42－加快了化學反應速率 將1 mL水改為1mL0.2mol/LNaCl溶液 反應物濃度降低，反應速率減慢

【解析】

（1）根據v＝△c/△t計算；

（2）利用溫度計測量溶液溫度的變化；根據方案I、Ⅱ中試劑的變化分析；根據反應后溶液中的離子成分分析解答；根據氯離子可能會影響反應速率分析；根據濃度對反應速率的影響分析；

（1）根據實驗數據可知，該反應在0～4min內生成氯離子的濃度是0.010mol/L，所以平均反應速率v(Cl－)＝0.010mol/L÷4min＝0.0025 mol/(L·min)。

（2）①由于是假設該反應放熱，使溶液溫度升高，反應速率加快，因此需要測量反應過程中溶液溫度的變化，則方案I中的實驗操作為插入溫度計。

②方案I、Ⅱ相比較Ⅱ中加入了少量氯化鈉，所以方案Ⅱ中的假設為生成的Cl－加快了化學反應速率。

③由于反應中還有硫酸根離子生成，則除I、Ⅱ、Ⅲ中的假設外，還可以提出的假設是生成的硫酸根離子加快了化學反應速率。

④為防止氯離子對實驗的干擾，則需要改進的措施是將1 mL水改為1mL0.2mol/LNaCl溶液。

⑤反應后期由于反應物濃度減小，因此化學反應速率變慢。