（浙江專用）2018年高中化學(xué) 專題4 化學(xué)反應(yīng)條件的控制 課題1 硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素教學(xué)案 蘇教版選修6.doc

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課題1 硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素 [浙江選考加試要求] ———————————————————————————————————— 1．硫代硫酸鈉和強(qiáng)酸反應(yīng)的原理及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 2．濃度、溫度對(duì)硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響。 1．掌握硫代硫酸鈉和強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式和實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象。 2．學(xué)會(huì)用對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法探究硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素；了解并認(rèn)識(shí)溫度、濃度、pH等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響程度及某些規(guī)律。 3．體驗(yàn)觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中的重要作用，能分析一個(gè)具體的影響化學(xué)反應(yīng)的因素，并能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)。 ———————實(shí)驗(yàn)要素先知道 1．化學(xué)反應(yīng)速率的概念 (1)不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢不同：有些反應(yīng)進(jìn)行得非?？欤缯ㄋ幈?、在溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)等幾乎能在瞬間完成；有些反應(yīng)卻進(jìn)行得很慢，如塑料分解要經(jīng)過幾百年，石油的形成則要經(jīng)過百萬年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。 (2)化學(xué)反應(yīng)的平均速率()是在定容條件下，用單位時(shí)間內(nèi)某一反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 (3)化學(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)物的濃度在不斷變化，每時(shí)每刻的反應(yīng)速率是不同的，所以用瞬時(shí)速率表示反應(yīng)速率更能說明反應(yīng)進(jìn)行的真實(shí)情況。 (4)注意事項(xiàng) ①化學(xué)反應(yīng)速率通常是指平均速率，即在一段時(shí)間內(nèi)的平均速率； ②同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率數(shù)值可以不同，因此，在表示反應(yīng)速率時(shí)必須指明是何物質(zhì)； ③同一反應(yīng)中，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比； ④計(jì)算時(shí)，不管是反應(yīng)物還是生成物，其濃度變化值均取絕對(duì)值，即化學(xué)反應(yīng)速率總是正值。 2．硫代硫酸鈉與酸的反應(yīng) (1)Na2S2O3(aq)＋H2SO4(稀)===SO2(g)＋S(s)＋Na2SO4(aq)＋H2O (2)反應(yīng)緩慢生成不溶于水的硫，使溶液出現(xiàn)乳白色渾濁，通過觀察溶液的濁度來估測(cè)反應(yīng)速率。改變硫代硫酸鈉的濃度而保持硫酸的濃度不變，通過測(cè)定溶液達(dá)到同等濁度時(shí)所需的時(shí)間來比較反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。 ———————實(shí)驗(yàn)過程詳剖析 [器材與原理] 相關(guān)器材 50 mL錐形瓶、燒杯、試管、溫度計(jì)、白紙、計(jì)時(shí)器。 相關(guān)原理 (1)向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸，生成不溶于水的硫，溶液變渾濁：S2O＋2H＋===SO2＋S↓＋H2O。Na2S2O3溶液與稀硫酸混合后出現(xiàn)渾濁的快慢，實(shí)際上反映了反應(yīng)速率的大小。 (2)通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：同一溫度下，不同濃度的Na2S2O3溶液與H2SO4溶液反應(yīng)，出現(xiàn)渾濁的快慢不同；反應(yīng)溫度不同時(shí)，相同濃度的Na2S2O3溶液與H2SO4溶液反應(yīng)，溶液出現(xiàn)渾濁的快慢也不同。因此，可以通過控制Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的濃度、反應(yīng)的溫度來研究反應(yīng)速率和這些因素的關(guān)系。 [實(shí)驗(yàn)與拓展] 實(shí)驗(yàn)流程 1．取兩個(gè)50 mL錐形瓶，編為1、2號(hào)。向1號(hào)錐形瓶中加入10 mL 0.1 molL－1 Na2S2O3溶液，向2號(hào)錐形瓶中加入5 mL 0.1 molL－1 Na2S2O3溶液和5 mL蒸餾水。另取兩支試管，各加入10 mL 0.1 molL－1 H2SO4溶液，然后同時(shí)將該溶液分別倒入1、2號(hào)錐形瓶中，記錄反應(yīng)所需的時(shí)間。 2．取一個(gè)50 mL錐形瓶，編為3號(hào)，向其中加入10 mL 0.1 molL－1 Na2S2O3溶液，向另一支試管中加入10 mL 0.1 molL－1 H2SO4溶液，同時(shí)放入盛有熱水的燒杯中，片刻后將錐形瓶和試管取出，將H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中，記錄溶液的溫度和反應(yīng)所需的時(shí)間。 對(duì)點(diǎn)集訓(xùn) 1．通過控制或改變反應(yīng)條件可以加快、減緩甚至阻止反應(yīng)的進(jìn)行，使化學(xué)反應(yīng)有利于人類的生存和提高生活質(zhì)量。下列各圖所示的措施中，能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是(　　) 解析：選C　扇子扇煤爐火的目的是增加反應(yīng)物氧氣的濃度，加快煤燃燒的速率。 2．下列說法正確的是(　　) A．增加水的濃度或溫度可以加快鎂跟水的反應(yīng)速率 B．在高溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，增加CaCO3濃度可以使反應(yīng)速率加快 C．增大H2SO4的濃度，可以加快鋅與H2SO4反應(yīng)制取氫氣的速率 D．在反應(yīng)S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O中，增大S2O或H＋的濃度可以加快硫析出的速率 解析：選D　A項(xiàng)，水是純液體，濃度可視為定值，而升高水的溫度則可以加快Mg與H2O的反應(yīng)速率；B項(xiàng)，CaCO3是固體，增加其量，不能加快反應(yīng)速率；C項(xiàng)，增加了H2SO4的濃度，若是濃H2SO4則不能得到H2。 3．下列四支試管中，在不同條件下反應(yīng)：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，判斷產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率最快的是(　　) 試管 鹽酸濃度 溫度 鐵的狀態(tài) ① 0.5 molL－1 20 ℃ 塊狀 ② 0.5 molL－1 20 ℃ 粉末狀 ③ 1 molL－1 35 ℃ 塊狀 ④ 2 molL－1 35 ℃ 粉末狀 A.①　　　　　　　　　 B．② C．③ D．④ 解析：選D　溫度越高，濃度越大，接觸面積大，則反應(yīng)速度越大，D項(xiàng)符合題意。 4．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　) 實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)溫度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(molL－1) V/mL c/(molL－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 解析：選D　由已知得反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是S2O＋2H＋===S↓＋SO2＋H2O，反應(yīng)速率取決于反應(yīng)溫度及c(S2O)、c(H＋)，比較四個(gè)實(shí)驗(yàn)，A、C反應(yīng)物濃度相同，但溫度C組高，反應(yīng)速率C＞A；B、D反應(yīng)物濃度相同，但溫度D高，反應(yīng)速率D＞B，C、D比較溫度相同，反應(yīng)物濃度D＞C，因此D實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率最大，最先出現(xiàn)渾濁。 5．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某?；瘜W(xué)小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)一：他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 molL－1、2 molL－1、18.4 molL－1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。 甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表： 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 結(jié)論 ①分別取等體積的2 molL－1的硫酸于試管中②________ 反應(yīng)速率Mg>Fe，Cu不反應(yīng) 金屬的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快 (1)甲同學(xué)表中實(shí)驗(yàn)步驟②為_______________________________________。 (2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀________________________________________；要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需控制的實(shí)驗(yàn)條件是__________________。乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用如圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。 (3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測(cè)定的數(shù)據(jù)是_______________________________________， (4)乙同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是____________________________________， 該實(shí)驗(yàn)中不選用某濃度的硫酸，理由是_________________________________。 實(shí)驗(yàn)二：已知 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)開始一段時(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。 (5)針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丙同學(xué)認(rèn)為KMnO4與H2C2O4反應(yīng)放熱，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，你猜想還可能是________的影響。 (6)若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除高錳酸鉀酸性溶液、草酸溶液外，還需要選擇的試劑最合理的是________(填字母)。 A．硫酸鉀 B．硫酸錳 C．二氯化錳 D．水 解析：(1)要想通過實(shí)驗(yàn)比較法得出正確的結(jié)論，必須排除其他因素的變動(dòng)和干擾，即需要控制好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各項(xiàng)反應(yīng)條件。所以②中加入的Mg、Fe、Cu應(yīng)該大小、形狀都相同。 (2)由實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容可知甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是研究反應(yīng)物本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系，所以還需要控制的實(shí)驗(yàn)條件是溫度相同。 (3)可以通過單位時(shí)間里產(chǎn)生氣體的多少或產(chǎn)生相同體積的氣體所需時(shí)間的長(zhǎng)短來比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。 (4)常溫下Fe、Al遇濃H2SO4鈍化且Mg和濃H2SO4反應(yīng)無氫氣生成，所以不能選用18.4 molL－1的濃H2SO4。 (5)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等，結(jié)合本題的內(nèi)容分析推測(cè)，還可能是催化劑的影響。 (6)因?yàn)樵摲磻?yīng)中無Cl－出現(xiàn)，所以MnSO4為最佳答案。 答案：(1)分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg (2)研究金屬(或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系　溫度相同 (3)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時(shí)間) (4)Mg(或Fe)、0.5 molL－1硫酸和2 molL－1硫酸　常溫下Mg和18.4 molL－1濃硫酸反應(yīng)生成SO2；Fe在18.4 molL－1濃硫酸中發(fā)生鈍化 (5)MnSO4(或Mn2＋)的催化作用 (6)B 拓展實(shí)驗(yàn) “藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn) 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)中的亞甲基藍(lán)(methylthionine chloride)是一種氧化還原指示劑，分子式為C16H18ClN3S3H2O，相對(duì)分子質(zhì)量為373.90。亞甲基藍(lán)是一種暗綠色并略帶金屬光澤的粉末狀有機(jī)物，作為一種生物活體染色劑，在驗(yàn)證植物幼根對(duì)礦質(zhì)離子的交換吸附作用中起指示作用。亞甲基藍(lán)還是一種氧化還原指示劑，在溶液中通過一步雙電子轉(zhuǎn)移歷程改變自身結(jié)構(gòu)而使溶液呈現(xiàn)“藍(lán)色→無色”的顏色變化。 (2)指示劑的顏色變化具有一定的變色范圍，如酸堿指示劑的變色范圍就是一定的pH范圍，而氧化還原指示劑的變色范圍與其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電位有關(guān)。不同的氧化還原指示劑有各自不同的標(biāo)準(zhǔn)電位，即不同氧化還原指示劑被氧化和被還原的難易程度有差異。當(dāng)然，不同氧化還原指示劑的氧化態(tài)和還原態(tài)的顏色也是有一定區(qū)別的。亞甲基藍(lán)被氧化后呈藍(lán)色，被還原后生成無色的亞甲白，它的可逆變化可用下式表示： (3)固體亞甲基藍(lán)溶于水時(shí)，因水中含溶解氧，故亞甲基藍(lán)為氧化態(tài)，呈藍(lán)色?！八{(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)中的氧化劑是氧氣，還原劑是葡萄糖，加堿的目的是為了提高葡萄糖的還原能力。故該實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液的濃度、葡萄糖的加入量、溶液的溫度等因素是決定“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率快或慢的主要原因。 2．相關(guān)問題 有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也活躍課堂氣氛。在中學(xué)化學(xué)教材中，可以挖掘許多有趣的實(shí)驗(yàn)，例如： Ⅰ.[火球游泳]　水火不相容，這是人們公認(rèn)的常識(shí)，從來沒有看見過火球能在水面上游來游去。然而，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，做了一個(gè)“火球游泳”小魔術(shù)。他在一個(gè)100毫升的燒杯里面裝上自來水，然后用鑷子將一塊豆粒大的金屬鉀，輕輕地放在燒杯里，這時(shí)，燒杯里的水面上立刻生成一個(gè)火球，這個(gè)火球在水面上滾來滾去，同時(shí)發(fā)生嗤嗤的響聲，場(chǎng)景十分壯觀。 Ⅱ.[“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)]　在250 mL平底燒瓶中依次加入2 g氫氧化鈉、100 mL蒸餾水、2 g葡萄糖(粉末)，振蕩使其溶解。滴入4～6滴0.2%的亞甲基藍(lán)溶液，塞上瓶塞(如圖)，振蕩燒瓶，溶液呈藍(lán)色。靜置，約3分鐘后藍(lán)色消失，變?yōu)闊o色。再次振蕩，無色溶液又呈藍(lán)色?？煞磸?fù)多次。已知：亞甲基藍(lán)容易被還原。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)室中金屬鉀應(yīng)保存在________________，原因是________________；化學(xué)興趣小組的同學(xué)取出一小粒金屬鉀的操作是_________________________________________。 (2)寫出Ⅰ中金屬鉀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_________________________________。 (3)為探究“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)是什么原因引起的，某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)： A．從燒瓶中取出溶液注滿一支試管，塞上橡皮塞。試管中的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色，再振蕩試管溶液不能變藍(lán)。 B．在原燒瓶中經(jīng)A處鼓入空氣，溶液又慢慢變藍(lán)了。靜置片刻后，藍(lán)色又消失。再次鼓入空氣，又慢慢變藍(lán)。 C．為了進(jìn)一步弄清是何種成分引起的，他又繼續(xù)探索。從A處改通純凈的N2、CO2，都不能使燒瓶中的無色溶液變藍(lán)。把制得的氧氣從A處通入，發(fā)現(xiàn)上述無色溶液慢慢變?yōu)樗{(lán)色。 到此為止，“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)原理有了科學(xué)結(jié)論，請(qǐng)你總結(jié)“藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)的變色原理：____________________________________________________________________________。 答案：(1)煤油或石蠟里　金屬鉀很活潑，容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)反應(yīng)　用鑷子從試劑瓶中取出一塊金屬鉀，放在濾紙上把煤油吸干，用小刀切去一小粒金屬鉀，剩余的放回試劑瓶中 (2)2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑ (3)首先亞甲基藍(lán)被葡萄糖還原，還原后的無色物質(zhì)又被空氣中氧氣氧化，又成為亞甲基藍(lán)，呈現(xiàn)藍(lán)色 ———————課后檢測(cè)與提能 1．演示鐵在純氧中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鐵絲繞成螺旋狀，其主要目的是(　　) A．提高鐵絲利用率　　　　　 B．提高反應(yīng)溫度 C．增大反應(yīng)的接觸面 D．使瓶底氧氣充分利用 解析：選C　做鐵在純氧中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，將鐵絲繞成螺旋狀，主要目的是增大反應(yīng)的接觸面，加快反應(yīng)速率。 2．反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在不同情況下測(cè)得反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)速率最快的是(　　) A．v(D)＝0.4 molL－1s－1 B．v(C)＝0.5 molL－1s－1 C．v(B)＝0.6 molL－1s－1 D．v(A)＝0.15 molL－1s－1 解析：選B　在單位相同時(shí)，用反應(yīng)速率除以其相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，數(shù)值大者反應(yīng)速率大。A項(xiàng)，v(D)＝0.2 molL－1s－1；B項(xiàng)，v(C)＝0.25 molL－1s－1；C項(xiàng)，v(B)＝0.2 molL－1s－1；D項(xiàng)，v(A)＝0.15 molL－1s－1，故有v(C)＞v(D)＝v(B)＞v(A)。 3．下列判斷正確的是(　　) A．0.1 molL－1鹽酸和0.1 molL－1醋酸分別與2 molL－1 NaOH反應(yīng)的速率相同 B．0.1 molL－1 鹽酸和0.1 molL－1 HNO3分別與大小相同的大理石反應(yīng)的速率相同 C．Mg和Fe與0.1 molL－1鹽酸反應(yīng)速率相同 D．大理石與大理石粉分別與0.1 molL－1鹽酸反應(yīng)的速率相同 解析：選B　A中0.1 molL－1鹽酸與0.1 molL－1醋酸c(H＋)不同，反應(yīng)速率不同；金屬活動(dòng)性Mg＞Fe，與同濃度鹽酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率Mg＞Fe；D中大理石粉增大了與鹽酸的接觸面積，所以增大了反應(yīng)速率。 4．下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．已知在T℃時(shí)，反應(yīng)2A(g)＋B(g) 3C(g)　ΔH＞0的正反應(yīng)速率表示為v，若降低溫度，逆反應(yīng)速率減小 B．在恒容容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若往容器中充入He，正逆反應(yīng)的速率均不變 C．當(dāng)一定量的鋅粉和4 molL－1的過量鹽酸反應(yīng)時(shí)，為了減慢反應(yīng)速率，又不影響產(chǎn)生H2的總量，可向容器中加入一些水或硝酸鈉溶液 D．對(duì)任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，溫度發(fā)生變化，化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化 解析：選C　A項(xiàng)，溫度降低，正、逆反應(yīng)速率均減小，正確；B項(xiàng)，在恒容容器中充入不反應(yīng)的氣體，反應(yīng)物和生成物的濃度均不發(fā)生變化，正、逆反應(yīng)速率均不變，正確；C項(xiàng)，加入一些水，c(H＋)減小，n(H＋)不變，則鹽酸與Zn的反應(yīng)速率減慢，不影響產(chǎn)生H2的總量，加入NaNO3溶液，發(fā)生反應(yīng)3Zn＋2NO＋8H＋===3Zn2＋＋2NO↑＋4H2O，則有NO存在時(shí)不能生成H2，同時(shí)也由于消耗了H＋，則生成H2的總量也會(huì)減小，錯(cuò)誤。 5.在一定溫度下，A、B能在溶液中發(fā)生反應(yīng)A＋B===C＋D。 a．將0.2 molL－1 A溶液和0.2 molL－1 B溶液各20 mL混合 b．將0.5 molL－1 A溶液和0.5 molL－1 B溶液各50 mL混合 c．將1 molL－1 A溶液和1 molL－1 B溶液各10 mL混合，同時(shí)倒入30 mL蒸餾水 d．將1 molL－1 A溶液20 mL和1.2 molL－1 B溶液60 mL混合 反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)速率由大到小的順序是(　　) A．d＞b＞c＞a B．b＞d＞a＞c C．d＞c＞b＞a D．b＞c＞d＞a 解析：選A　首先把每種情況下混合溶液中A、B的起始濃度計(jì)算出來，然后根據(jù)其濃度大小來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小?；旌虾蟾魑镔|(zhì)的起始濃度(molL－1)為： a b c d A 0.10 0.25 0.20 0.25 B 0.10 0.25 0.20 0.9 混合后濃度最大的是d，其次是b，最小的是a，所以反應(yīng)開始時(shí)，反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)閐＞b＞c＞a。 6．某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，反應(yīng)速率v(Br2)通過測(cè)定溴的顏色消失所需的時(shí)間來確定。在一定溫度下，獲得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 初始濃度c/(molL－1) 溴顏色消失 所需時(shí)間t/s CH3COCH3 HCl Br2 ① 0.80 0.20 0.001 0 290 ② 1.60 0.20 0.001 0 145 ③ 0.80 0.40 0.001 0 145 ④ 0.80 0.20 0.002 0 580 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是(　　) A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B．實(shí)驗(yàn)②和③的v(Br2)相等 C．增大c(HCl)，v(Br2)增大 D．增大c(Br2)，v(Br2)增大 解析：選D　A項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知增大c(CH3COCH3)，反應(yīng)時(shí)間變少，v(Br2)增大。B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)②和③反應(yīng)時(shí)間相同，起始Br2濃度相同，則v(Br2)相等。C項(xiàng)，比較實(shí)驗(yàn)①和③可知，增大c(HCl)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間縮短，v(Br2)增大。D項(xiàng)，比較實(shí)驗(yàn)①和④可知，增大c(Br2)時(shí)，v(Br2)并未增大，故選D。 7．在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉，不停地?cái)嚢瑁邢铝蟹磻?yīng)發(fā)生：①IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O?、贗2＋HSO＋H2O===2I－＋SO＋3H＋。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到15 min時(shí)，溶液突然變?yōu)樗{(lán)色，隨之又很快消失。這一反應(yīng)被稱作時(shí)鐘反應(yīng)，有人用它來解釋生物鐘現(xiàn)象。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．在整個(gè)反應(yīng)過程中，起催化作用的物質(zhì)是KI B．上述兩個(gè)反應(yīng)中，反應(yīng)速率較快的是② C．時(shí)鐘反應(yīng)的快慢由反應(yīng)②決定 D．“溶液突然變?yōu)樗{(lán)色，隨之又很快消失”這一現(xiàn)象與①②的反應(yīng)速率有關(guān) 解析：選C　由反應(yīng)①②可以得出KI是KIO3與KHSO3反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)中生成的I2能使淀粉溶液變藍(lán)色，由題給信息——反應(yīng)進(jìn)行到15分鐘時(shí)，溶液變藍(lán)，說明反應(yīng)①很慢，它決定了時(shí)鐘反應(yīng)的快慢。 8．在鋅與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)學(xué)生得到下面的結(jié)果： 鋅的質(zhì)量/g 鋅的形狀 溫度/℃ 溶于鹽酸需要的時(shí)間/s A 2 薄片 5 400 B 2 薄片 15 200 C 2 薄片 25 100 D 2 薄片 35 50 E 2 薄片 45 25 F 2 粉末 15 5 (1)上表結(jié)果表明，溫度每升高10 ℃，反應(yīng)速率為原來的________倍。 (2)20 ℃時(shí)，2 g鋅箔溶于鹽酸中需花的時(shí)間為________(取1.4，取1.7)。 (3)對(duì)比結(jié)果B與F，得出的結(jié)論是________________________________________。 解析：(1)由表可知，溫度每升高10 ℃，化學(xué)反應(yīng)速率為原來的2倍。(2)20 ℃時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率為15 ℃時(shí)的2(20－15)/10＝倍，故溶解于鹽酸需要的時(shí)間為200 s/＝143 s。(3)當(dāng)固體為粉末時(shí)，固體的表面積增大，反應(yīng)速率增大，溶解于酸需要的時(shí)間縮短。 答案：(1)2　(2)143 s　(3)固體的表面積越大，反應(yīng)速率越大 9．“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3I－＋S2O===I＋2SO的反應(yīng)速率可以用I與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20 ℃下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/molL－1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O)/ molL－1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列問題： (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是_________________________________________________________。 (2)顯色時(shí)間t1＝________。 (3)溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40 ℃下進(jìn)行編號(hào)③對(duì)應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn)，顯色時(shí)間t2的范圍為________(填字母)。 A．＜22.0 s B．22.0～44.0 s C．＞44.0 s D．?dāng)?shù)據(jù)不足，無法判斷 (4)通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是_________________________________。 解析：(1)由表格的欄目設(shè)置(濃度、時(shí)間的變化)可以推測(cè)實(shí)驗(yàn)的目的是研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。 (2)由表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，實(shí)驗(yàn)⑤的反應(yīng)速率應(yīng)是實(shí)驗(yàn)①的3倍，所以t1＝＝29.3 s。 (3)溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的一般規(guī)律是：溫度升高，反應(yīng)速率增大，所以③組數(shù)據(jù)的顯色時(shí)間小于22.0 s。 (4)由5組數(shù)據(jù)的關(guān)系可以得出顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比(即反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比)。 答案： (1)研究反應(yīng)物I－與S2O的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響　(2)29.3 s　(3)A　(4)顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比(或反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比) 10．(2016余杭聯(lián)考)某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計(jì)如下方案： 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 0.01 molL－1 酸性KMnO4 溶液 0.1 molL－1 H2C2O4溶液 水 1 molL－1 MnSO4溶液 反應(yīng)溫 度/℃ 反應(yīng) 時(shí)間 Ⅰ 2 mL 2 mL 0 0 20 125 Ⅱ ________ ________ 1 mL 0 20 320 Ⅲ ________ ________ ______ 0 50 30 Ⅳ 2 mL 2 mL 0 2滴 20 10 反應(yīng)方程式：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O (1)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)方法是從溶液混合開始計(jì)時(shí)，至________時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束。 (2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。請(qǐng)?jiān)谏媳砜崭裰刑钊牒侠淼膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 (3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ研究________對(duì)反應(yīng)的影響。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)方法是從溶液混合開始計(jì)時(shí)，到紫紅色剛好褪去計(jì)時(shí)結(jié)束。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，選擇合理數(shù)據(jù)：高錳酸鉀濃度不變，都是2 mL；實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，草酸體積為1 mL；實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ研究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，濃度全部相同。 (3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，MnSO4溶液在反應(yīng)中為催化劑。 答案：(1)紫紅色剛好褪去 (2) Ⅱ 2 mL 1 mL Ⅲ 2 mL 2 mL 0 (3)催化劑