將濃度均為0.01 mol/L 的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定時間后溶液變?yōu)樗{色。該實驗是一種“碘鐘實驗”。某小組同學在室溫下對該“碘鐘實驗”的原理進行探究。
【資料】
該“碘鐘實驗”的總反應:H2O2 +2S2O32-+2H+═S4O62-+2H2O
反應分兩步進行:
反應A:H2O2 +2I-+2H+═I2+2H2O
反應B:……
(1)反應B的離子方程式是I2+2S2O32-=2I-+S4O62-I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。對于總反應,I-的作用相當于催化劑催化劑。
(2)為證明反應A、B的存在,進行實驗Ⅰ。
a.向酸化的H2O2溶液中加入試劑X的水溶液,溶液變?yōu)樗{色。
b.再向得到的藍色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的藍色褪去。
試劑X是淀粉、碘化鉀淀粉、碘化鉀。
試劑
(3)為探究溶液變藍快慢的影響因素,進行實驗Ⅱ、實驗Ⅲ。
(溶液濃度均為0.01 mol/L)
用量(ML) 序號 |
H2O2 溶液 |
H2SO4 溶液 |
Na2S2O3 溶液 |
KI溶液 (含淀粉) |
H2O |
實驗Ⅱ | 5 | 4 | 8 | 3 | 0 |
實驗Ⅲ | 5 | 2 | x | y | z |
①實驗Ⅲ中,x、y、z所對應的數(shù)值分別是
8、3、2
8、3、2
。②對比實驗Ⅱ、實驗Ⅲ,可得出的實驗結論是
其它條件不變,增大氫離子濃度可以加快反應速率
其它條件不變,增大氫離子濃度可以加快反應速率
。(4)為探究其他因素對該“碘鐘實驗”的影響,進行實驗Ⅳ.(溶液濃度均為0.01 mol/L)
用量(mL) 號 試劑 |
H2O2 溶液 |
H2SO4 溶液 |
Na2S2O3 溶液 |
KI溶液(含淀粉) |
H2O |
實驗Ⅳ | 4 | 4 | 9 | 3 | 0 |
試結合該“碘鐘實驗”總反應方程式及反應A與反應B速率的相對快慢關系,解釋實驗Ⅳ未產(chǎn)生顏色變化的原因:
由于n(H2O2):n(Na2S2O3)<,v(A)<v(B),所以未出現(xiàn)溶液變藍的現(xiàn)象
1
2
由于n(H2O2):n(Na2S2O3)<,v(A)<v(B),所以未出現(xiàn)溶液變藍的現(xiàn)象
。1
2
【考點】探究影響化學反應速率的因素.
【答案】I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;催化劑;淀粉、碘化鉀;8、3、2;其它條件不變,增大氫離子濃度可以加快反應速率;由于n(H2O2):n(Na2S2O3)<,v(A)<v(B),所以未出現(xiàn)溶液變藍的現(xiàn)象
1
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:125引用:17難度:0.5
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1.控制變量法是化學實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是( ?。?/h2>
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2.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業(yè)廢水,通常是在調節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物.現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對該降解反應速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示.請根據(jù)實驗①曲線,計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應速率的關系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數(shù))
(4)請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對反應速率的影響
(三)一定溫度下,反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學平衡常數(shù)為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應.請通過計算回答:
(5)v(正)發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5 -
3.為探究影響化學反應速率的因素,某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學反應速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應選擇實驗
(3)通過觀察發(fā)現(xiàn)實驗⑤比實驗③現(xiàn)象明顯,其原因是
(4)根據(jù)上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:7引用:5難度:0.5
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