Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。下面是某同學(xué)測定化學(xué)反應(yīng)速率并探究其影響因素的實驗。

Ⅰ.測定化學(xué)反應(yīng)速率

該同學(xué)利用如圖裝置測定化學(xué)反應(yīng)速率。

（1）寫出該反應(yīng)的離子方程式 ___________________________________________________;為保證實驗準(zhǔn)確性、可靠性，利用該裝置進(jìn)行實驗前應(yīng)先進(jìn)行的步驟是______________；除如圖所示的實驗用品、儀器外，還需要的一件實驗儀器是__________________。

（2）若在2 min時收集到224 mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，可計算出該2 min內(nèi)H＋的反應(yīng)速率，而該測定值比實際值偏小，其原因是____________________________________________。

（3）試簡述測定該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率的其他方法：_______________________________________________(寫一種)。

Ⅱ.為探討化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3濃度為1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1，大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為298 K、308 K，每次實驗HNO3的用量為25.0 mL、大理石用量為10.00 g。

（4）請完成以下實驗設(shè)計表，并在實驗?zāi)康囊粰谥刑畛鰧��?yīng)的實驗編號：

實驗編號	T/K	大理石規(guī)格	HNO3濃度/mol·L-1	實驗?zāi)康?/span>
①	298	粗顆粒	2.00	（Ⅰ）實驗①和②探究HNO3濃度對該反應(yīng)速率的影響； （Ⅱ）實驗①和______探究溫度對該反應(yīng)速率的影響； （Ⅲ）實驗①和______探究大理石規(guī)格（粗、細(xì)）對該反應(yīng)速率的影響。
②	_______	粗顆粒	______
③	____	___	2.00
④	298	________	_____

Answer 1

【答案】S2O32-＋2H＋ = H2O＋S↓＋SO2↑ 檢查裝置的氣密性 秒表 SO2會部分溶于水，導(dǎo)致所測得SO2體積偏小 測定一段時間內(nèi)生成硫單質(zhì)的質(zhì)量或測定一定時間內(nèi)溶液H+濃度的變化等 298 1.00 308 粗顆粒 細(xì)顆粒 2.00 ③ ④

【解析】

（1）Na2S2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫、硫單質(zhì)、水；從實驗裝置可知，本實驗是通過測量在一個時間段內(nèi)所收集到的氣體的體積來測定反應(yīng)速率，所以要保證裝置不漏氣；需要測反應(yīng)時間；（2）SO2會部分溶于水，收集到氣體體積偏小；（3）根據(jù)反應(yīng)S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑可知，可以通過測定生成的單質(zhì)硫的質(zhì)量或?qū)崟r測定溶液中氫離子濃度的改變量，從而求出反應(yīng)速率；(4).根據(jù)實驗的目的和影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來設(shè)計實驗；

（1）Na2S2O3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫、硫單質(zhì)、水，反應(yīng)的離子方程式是S2O32-＋2H＋ = H2O＋S↓＋SO2↑；從實驗裝置可知，本實驗是通過測量在一個時間段內(nèi)所收集到的氣體的體積來測定反應(yīng)速率，所以要保證裝置不漏氣，實驗前應(yīng)先進(jìn)行的步驟是檢查裝置的氣密性，需要測反應(yīng)時間，還需要的一件實驗儀器是秒表；（2）SO2易溶于水，導(dǎo)致所測得的SO2的體積偏小，則據(jù)此計算出的△n（H+）和△C（H+）以及V（H+）會變小；（3）根據(jù)反應(yīng)S2O32-++2H+═H2O+S↓+SO2↑可知，可以通過測定一段時間段內(nèi)生成的單質(zhì)硫的質(zhì)量或?qū)崟r測定溶液中氫離子濃度的改變量，從而求出反應(yīng)速率；(4)實驗①和②探究HNO3濃度對該反應(yīng)速率的影響，則實驗①②的溫度、大理石規(guī)格相同，只有硝酸濃度不同，所以實驗②的溫度是298K，硝酸的濃度是1.00 mol·L-1；實驗①③探究溫度對該反應(yīng)速率的影響，只有溫度不同，其它條件必須相同，所以實驗③的溫度是308K、大理石為粗顆粒；實驗①④探究大理石規(guī)格（粗、細(xì)）對該反應(yīng)速率的影響，只有大理石規(guī)格不同，其它條件完全相同，所以實驗④的大理石規(guī)格是細(xì)顆粒、硝酸濃度是2.00 mol·L-1。