某化學(xué)小組同學(xué)向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍過量的KIO3溶液,一段時間后,溶液突然變藍(lán)色.
(1)查閱資料知NaHSO3與過量KIO3反應(yīng)分為以下兩步進行,第一步為IO3-+3HSO3-=3SO42-+3H++I-,則第二步反應(yīng)的離子方程式為
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
(2)通過測定溶液變藍(lán)所用時間探究濃度和溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響.調(diào)節(jié)反應(yīng)物濃度和溫度進行對比實驗,記錄如下:
實驗編號 | 0.02mol/LNaHSO3溶液/mL | 0.02mol/LKIO3溶液/mL | H2O/mL | 反應(yīng)溫度/℃ | 溶液變藍(lán)的時間t/s |
① | 15 | 20 | 10 | 15 | t1 |
② | a | 30 | 0 | 15 | t2 |
③ | 15 | b | c | 30 | t3 |
實驗①②是探究
KIO3溶液的濃度
KIO3溶液的濃度
對反應(yīng)速率的影響,表中a=
15
15
;實驗①③是探究溫度對反應(yīng)速率的影響,則表中b=
20
20
,c=
10
10
(3)將NaHSO
3溶液與KIO
3溶液混合(預(yù)先加入可溶性淀粉為指示劑),用速率檢測儀檢測出起始階段反應(yīng)速率逐漸增大,一段時間后反應(yīng)速率又逐漸減小.課題組對起始階段反應(yīng)速率逐漸增大的原因提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)三:
假設(shè)一:反應(yīng)生成的SO
42-對反應(yīng)起催化作用,SO
42-濃度越大反應(yīng)速率越快;
假設(shè)二:反應(yīng)生成的H
+對反應(yīng)起催化作用,H
+濃度越大反應(yīng)速率越快;
假設(shè)三:
反應(yīng)生成的I-對反應(yīng)起催化作用,I-濃度越大反應(yīng)速率越快
反應(yīng)生成的I-對反應(yīng)起催化作用,I-濃度越大反應(yīng)速率越快
;
…
(4)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容(反應(yīng)速率可用測速儀測定)
實驗步驟(不要求寫出具體操作過程) | 預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 |
在燒杯甲中將NaHSO3溶液與過量KIO3溶液混合,用測速儀測定其起始時的反應(yīng)速率v(甲);在燒杯乙中進行同一反應(yīng)(不同的是乙燒杯中預(yù)先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末,其他反應(yīng)條件均完全相同),測定其起始階段的相同時間內(nèi)的反應(yīng)速率v(乙) 在燒杯甲中將NaHSO3溶液與過量KIO3溶液混合,用測速儀測定其起始時的反應(yīng)速率v(甲);在燒杯乙中進行同一反應(yīng)(不同的是乙燒杯中預(yù)先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末,其他反應(yīng)條件均完全相同),測定其起始階段的相同時間內(nèi)的反應(yīng)速率v(乙) |
若v(甲)=v(乙),則假設(shè)一不成立; 若v(甲)<v(乙),則假設(shè)一成立. 若v(甲)=v(乙),則假設(shè)一不成立; 若v(甲)<v(乙),則假設(shè)一成立. |