Question

1．某化學課外小組的同學通過實驗探究認識化學反應速率和化學反應限度．
（1）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（ KIO₃）和亞硫酸鈉可發(fā)生反應生成碘，反應原理是2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺═I₂+5SO₄^2-+H₂O，生成的碘可用淀粉溶液檢驗，根據(jù)出現(xiàn)藍色所需的時間來衡量該反應的速率．

實驗 序號	0.01mol/L KIO3酸性溶液 （含淀粉）的體積/mL	0.01mol/L Na2SO3溶 液的體積/mL	水的體 積/mL	實驗溫 度/℃	出現(xiàn)藍色 的時間/s
①	5	5	V1	0
②	5	5	40	25
③	5	V2	35	25

則V₁=40mL，V₂=10mL．
（2）實驗二：探究KI和FeCl₃混合時生成KCl、I₂和FeCl₂的反應存在一定的限度．
實驗步驟：
i．向5mL0.1mol/L KI溶液中滴加5～6滴0.1mol/L FeCI₃溶液，充分反應后，將所得溶液分成甲、乙、丙三等份；
ii．向甲中滴加CCl₄，充分振蕩；
iii．向乙中滴加試劑X．
①將KI和FeCl₃反應的離子方程式補充完整．
2I^-+2Fe³⁺?1I₂+2Fe²⁺
②步驟iii中，試劑X是KSCN溶液．
③步驟ii和iii中的實驗現(xiàn)象說明KI和FeCl₃混合時生成KCI、I₂和FeCl₂的反應存在一定的限度，該實驗現(xiàn)象是ii中可觀察到溶液分層，下層呈現(xiàn)紫紅色，iii中可觀察到溶液變紅．

Answer 1

分析 （1）探究溫度和濃度對速率影響時，應考慮在同等條件下研究溫度或濃度對速率的影響，即濃度相同時探究溫度，溫度相同時探究濃度；（2）
（2）探究KI和FeCl₃混合時生成KCl、I₂和FeCl₂的反應存在一定的限度，實際就是證明反應后的混合液里既有I₂生成，但Fe³⁺沒有完全反應還有剩余；
①KI和FeCl₃反應的離子方程式中I^-發(fā)生氧化反應生成I₂，且每生成1個I₂，轉(zhuǎn)移2e^-，F(xiàn)e³⁺被還原生成Fe²⁺，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒配平離子反應方程式；
②Fe³⁺的檢驗通常用KSCN溶液；
③因反應物中KI明顯過量，則能說明反應有一定限度，就需要證明有I₂生成，同時有Fe³⁺存在；

解答 解：（1）①和②溫度不同，應該時探究溫度對速率的影響，因此濃度要求相同，即溶液的總體積相同，則V₁+5+5=5+5+40，得V₁=40；②和③溫度相同，應該時探究濃度對速率的影響，圖表中KIO₃酸性溶液體積相同，可知是改變亞硫酸鈉的濃度，為達到溶液體積相同，5+V₂+35=5+5+40，得V₂=10，故答案為：40；10；
（2）①結(jié)合電子守恒，每生成1個I₂轉(zhuǎn)移2e^-時，也生成2個Fe²⁺，再利用電荷守恒及原子守恒可得配平后的離子反應方程式：2I^-+2Fe³⁺=I₂+2Fe²⁺，故答案為：2；2；1；2；
②利用KSCN溶液檢驗反應后的溶液里存在Fe³⁺，故答案為：KSCN溶液；
③當ii中可觀察到溶液分層，下層呈現(xiàn)紫紅色是可知反應后的溶液里有I₂，iii中滴加KSCN溶液后可觀察到溶液變紅，可知溶液里存在Fe³⁺，由此可推出反應存在一定限度，故答案為：ii中可觀察到溶液分層，下層呈現(xiàn)紫紅色，iii中可觀察到溶液變紅．

點評 探究型實驗為高考高頻考點，但基礎性較強，理解反應實質(zhì)是解題關鍵，難度不大，建議重視基本理論的理解與運用，夯實基礎，提高分析問題解決問題的能力．