1.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(shí)驗(yàn).
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.(已知:S2O32-+2H+═H2O+S↓+SO2↑)
(1)除如圖裝置所示的實(shí)驗(yàn)用品外,還需要的一件實(shí)驗(yàn)用品是秒表.
(2)若在2min時收集到224mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,可計(jì)算出該2min內(nèi)H+的反應(yīng)速率,而該測定值比實(shí)際值偏小,其原因是SO2會部分溶于水.
(3)利用該化學(xué)反應(yīng),試簡述測定反應(yīng)速率的其他方法:測定一段時間內(nèi)生成硫沉淀的質(zhì)量(或?qū)崟r測定溶液中氫離子濃度)(寫一種).
Ⅱ.探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
為探討反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表.
(已知 I2+2S2O32-═S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
實(shí)驗(yàn)序號體積V/mL時間/s
Na2S2O3溶液淀粉溶液碘水
10.02.04.00.0t1
8.02.04.02.0t2
6.02.04.0Vxt3
(4)表中Vx=4mL,t1、t2、t3的大小關(guān)系是t1<t2<t3

分析 (1)從實(shí)驗(yàn)裝置可知,本實(shí)驗(yàn)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,據(jù)此分析實(shí)驗(yàn)用品;
(2)SO2易溶于水,導(dǎo)致所測得的SO2的體積偏小;
(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來求出H+的物質(zhì)的量的改變量,從而求出反應(yīng)速率;
(4)為了探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則除了Na2S2O3溶液的濃度不同外,應(yīng)保持其他影響因素一致;由于在三個實(shí)驗(yàn)中Na2S2O3溶液的濃度①>②>③,據(jù)此分析化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)所需時間t的大。

解答 解:(1)從實(shí)驗(yàn)裝置可知,本實(shí)驗(yàn)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,故還缺少的儀器是秒表,
故答案為: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(jì)算出的△n(H+)和△C(H+)以及V(H+)會變小,
故答案為:SO2會部分溶于水;
(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來求出H+的物質(zhì)的量的改變量,從而利用V=$\frac{\frac{△n({H}^{+})}{V}}{△t}$來求算,
故答案為:測定一段時間內(nèi)生成硫沉淀的質(zhì)量(或?qū)崟r測定溶液中氫離子濃度);
(4)為了探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則除了Na2S2O3溶液的濃度不同外,應(yīng)保持其他影響因素一致,即應(yīng)使溶液體積均為16mL,故Vx=4mL;由于在三個實(shí)驗(yàn)中Na2S2O3溶液的體積①>②>③,而混合后溶液體積相同,故混合后Na2S2O3濃度①>②>③,可知化學(xué)反應(yīng)速率①>②>③,反應(yīng)所需時間t的大小t1<t2<t3,
故答案為:4;t1<t2<t3

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,解答時須注意實(shí)驗(yàn)的原理,熟悉使用對比實(shí)驗(yàn)中控制變量法的要點(diǎn),難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.以下幾句話中不正確的有( 。 句
①晶體在受熱熔化過程中一定存在化學(xué)鍵的斷裂
②鹵化氫易溶于水,不易溶于四氯化碳
③NaCl晶體中與每個Na+距離相等且最近的Na共有8個
④固體分子中一定存在分子間作用力,不一定存在化學(xué)鍵
⑤HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,還原性依次增強(qiáng)
⑥F2、Cl2、Br2、I2的沸點(diǎn)依次升高
⑦金屬M(fèi)g晶體中,Mg原子的配位數(shù)為12; CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)都為6
⑧乳酸()有一對手性異構(gòu)體,因?yàn)槠浞肿又泻幸粋手性碳原子.
A.1句B.2句C.3句D.4句

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.100mL0.1mol•L-1醋酸與50mL0.2mol•L-1NaOH溶液混合,在所得溶液中( 。
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-
C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-D.c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.將0.2mol/L的氫氧化鋇溶液和0.15mol/L的碳酸氫鈉溶液等體積混合,則最終所得溶液中各離子濃度大小順序是(  )
A.c(Ba2+)>c(OH-)>c(Na+)>c(CO32-B.c(OH-)>c(Na+)>c(Ba2+)>c(CO32-
C.c(OH-)>c(Ba2+)>c(Na+)>c(CO32-D.c(Na+)>c(OH-)>c(Ba2+)>c(CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.對于常溫常壓下的22.4LSO2,下列有關(guān)說法正確的是(  )(NA表示阿伏加德羅常數(shù))
A.物質(zhì)的量為1molB.質(zhì)量大于64g
C.含S原子數(shù)目大于NAD.含O原子的物質(zhì)的量小于2mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.某探究小組用KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)過程中溶液紫色消失的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素.
(1)該反應(yīng)的離子方程式為(提示:H2C2O4的一級電離常數(shù)為5.4×10-2)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O; 每消耗1mol H2C2O4轉(zhuǎn)移2mol 電子.
(2)實(shí)驗(yàn)條件作如下限定:所用KMnO4酸性溶液的濃度可選擇0.01mol•L-1、0.001mol•L-1,催化劑的用量可選擇0.5g、0g,實(shí)驗(yàn)溫度可選擇298K、323K.每次實(shí)驗(yàn)KMnO4酸性溶液的用量均為4mL、H2C2O4溶液(0.1mol•L-1)的用量均為2mL.如果要探究反應(yīng)物濃度、溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響,通過變換這些實(shí)驗(yàn)條件,至少需要完成4個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比即可得出結(jié)論.
(3)在其它條件相同的情況下,某同學(xué)改變KMnO4酸性溶液的濃度,測得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始計(jì)時):
KMnO4酸性溶液
的濃度/mol•L-1
溶液褪色所需時間 t/min
第1次第2次第3次
0.01141312
0.001677
①計(jì)算用0.001mol•L-1 KMnO4酸性溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時KMnO4的平均反應(yīng)速率1×10-4mol•L-1•min-1
②若不經(jīng)過計(jì)算,直接看表中的褪色時間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系是否可行?若可行,說明理由;若不可行(若認(rèn)為可行則不填),請?jiān)O(shè)計(jì)可以通過直接觀察褪色時間長短來判斷的改進(jìn)方案:否(或:不可行),取過量的體積相同、濃度不同的草酸溶液分別同時與體積相同、濃度相同的高錳酸鉀酸性溶液反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.已知:將KI、鹽酸、試劑X和淀粉四種溶液混合,無反應(yīng)發(fā)生.若再加入雙氧水,將發(fā)生反應(yīng):H2O2+2H++2I-→2H2O+I2,且生成的I2立即與試劑X反應(yīng)而被消耗.一段時間后,試劑X將被反應(yīng)生成的I2完全消耗.由于溶液中的I-繼續(xù)被H2O2氧化,生成的I2與淀粉作用,溶液立即變藍(lán).因此,根據(jù)試劑X的量、滴入雙氧水至溶液變藍(lán)所需的時間,即可推算反應(yīng)H2O2+2H++2I-→2H2O+I2的反應(yīng)速率.
下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)記錄(各實(shí)驗(yàn)均在室溫條件下進(jìn)行):
編號往燒杯中加入的試劑及其用量(mL)催化劑開始變藍(lán)時間(min)
0.1 mol•Lˉ1
KI溶液
H2O0.01 mol•Lˉ1
X 溶液
0.1 mol•Lˉ1
雙氧水
1 mol•Lˉ1
稀鹽酸
120.010.010.020.020.01.4
220.0m10.010.0n2.8
310.020.010.020.020.02.8
420.010.010.020.020.05滴Fe2(SO430.6
(1)已知:實(shí)驗(yàn)1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響.實(shí)驗(yàn)2中m=20.0,n=20.0.
(2)已知,I2與X反應(yīng)時,兩者物質(zhì)的量之比為1:2.按面表格中的X和KI的加入量,加入V(H2O2)>0.5mL,才確?吹剿{(lán)色.
(3)實(shí)驗(yàn)1,濃度c(X)~t的變化曲線如圖,若保持其它條件不變,請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,分別畫出實(shí)驗(yàn)3、實(shí)驗(yàn)4,c(X)~t的變化曲線圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注).
(4)實(shí)驗(yàn)3表明:硫酸鐵能提高反應(yīng)速率.催化劑能加快反應(yīng)速率是因?yàn)榇呋瘎┙档停ㄌ睢疤岣摺被颉敖档汀保┝朔磻?yīng)活化能.
(5)環(huán)境友好型鋁-碘電池已研制成功,已知電池總反應(yīng)為:2Al(s)+3I2(s)$?_{充電}^{放電}$2AlI3(s).含I-傳導(dǎo)有機(jī)晶體合成物作為電解質(zhì),該電池負(fù)極的電極反應(yīng)為:Al-3e-+3I-=AlI3,充電時Al連接電源的負(fù)極.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列說法正確的是( 。
A.在外加電場的作用下,膠體發(fā)生電泳現(xiàn)象,說明膠體是帶電荷的
B.水的沸點(diǎn)比硫化氫的沸點(diǎn)高,是因?yàn)樗肿觾?nèi)形成了氫鍵
C.晶體中有陰離子就一定有陽離子
D.有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列說法中正確的是( 。
A.相對分子質(zhì)量相同,組成元素也相同的化合物一定是同分異構(gòu)體
B.凡是分子組成相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì),彼此一定是同系物
C.兩種物質(zhì)的組成元素相同,各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,則兩者一定是同分異構(gòu)體
D.分子式相同的不同有機(jī)物一定互為同分異構(gòu)體

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