18.某化學課外小組的同學準備通過實驗探究,加深對化學反應速率和化學反應限度的認識。
實驗一:探究溫度和濃度對反應速率的影響
實驗原理及方案:在酸性溶液中,碘酸鉀(KIO
3)和亞硫酸鈉可發(fā)生反應生成碘,生成的碘可用淀粉溶液檢驗,根據出現藍色所需的時間來衡量該反應的速率。
實驗序號 |
0.01mol/LKIO3酸性溶液(含淀粉)的體積/mL |
0.01mol/LNa2SO3溶液的體積/mL |
水的體積/mL |
實驗溫度/℃ |
出現藍色的時間/s |
① |
5 |
5 |
V1 |
0 |
|
② |
5 |
5 |
40 |
25 |
|
③ |
5 |
V2 |
35 |
25 |
|
(1)上述表格中:V
1=
mL,V
2=
mL。
實驗二:探究KI和FeCl
3混合時生成KCl、I
2和FeCl
2的反應存在一定的限度。
實驗步驟:
i.向5mL,0.01mol/LKI溶液中滴加5~6滴0.01mol/LFeCl
3溶液,充分反應后,將所得溶液分成甲、乙兩等份;
ii.向甲中滴加CCl
4,充分振蕩;
iii.向乙中滴加KSCN。
請回答下列問題:
(2)KI和FeCl
3在溶液中反應的離子方程式為:2I
-+2Fe
3+?I
2(溶液)+2Fe
2+,寫出該反應的平衡常數K的表達式
。
(3)步驟和iii中的實驗現象說明KI和FeCl
3混合時生成KCl、I
2和FeCl
2的反應存在一定的限度,則步驟ii中的實驗現象是
,且步驟iii中的實驗現象是
。
實驗三:對鋁片與相同H
+濃度的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應時,鋁和鹽酸反應速率更快的原因探究。填寫下列空白:
①該同學認為:由于預先控制了反應的其他條件,那么,兩次實驗時反應的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:
原因Ⅰ:Cl
-對反應具有促進作用,而SO
42-對反應沒有影響;
原因Ⅱ:Cl
-對反應沒有影響,而SO
42-對反應具有阻礙作用;
(4)原因Ⅲ:
;
原因Ⅳ:Cl
-、SO
42-均對反應具有促進作用,但Cl
-影響更大;
(5)原因Ⅴ:
。
②該同學設計并進行了兩組實驗,即得出了正確結論。他取了兩片等質量、外形和組成相同、表面經過砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(H
+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:
a.在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體,觀察反應速率是否變化;
b.在盛有鹽酸的試管中加入少量Na
2SO
4或K
2SO
4固體,觀察反應速率是否變化。
(6)若原因I是正確的,則應觀察到的現象是:實驗a中
,實驗b中
。