Question

（Ⅰ）已知：H⁺（aq）+OH^-（aq）═H₂O（l）△H₁=-57.3kJ/mol
CH₃COOH（aq）?H⁺（aq）+CH₃COO^-（aq）△H₂=+1.3kJ/mol
寫出稀醋酸與稀燒堿溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．
（Ⅱ）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(shí)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(shí)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(shí)間（min）
	0.1 mol?L-1 KI溶液	H2O	0.01 mol?L-1 X 溶液	0.1 mol?L-1 雙氧水	1 mol?L-1 稀鹽酸
1	20.0	10.0	10.0	20.0	20.0	無	1.4
2	20.0	m	10.0	10.0	n	無	2.8
3	10.0	20.0	10.0	20.0	20.0	無	2.8
4	20.0	10.0	10.0	20.0	20.0	5滴Fe2（SO4）3	0.6

（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=

 

，n=

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)1、3的目的是

 

，實(shí)驗(yàn)1、4的目的是

 

．
（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）已知，I₂與X反應(yīng)時(shí)，兩者物質(zhì)的量之比為1：2．按上面表格中的X和KI的加入量，加入V（H₂O₂）＞

 

 mL，才確�？吹剿{(lán)色．實(shí)驗(yàn)3從開始至反應(yīng)進(jìn)行到2.8min時(shí)，此段時(shí)間內(nèi)H₂O₂+2H⁺+2I^-═2H₂O+I₂反應(yīng)速率v（I^-）=

 

（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,測定某些化學(xué)反應(yīng)的速率

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：Ⅰ利用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱；
Ⅱ（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2的目的是探究H₂O₂濃度對H₂O₂+2H⁺+2I^-→2H₂O+I₂反應(yīng)速率的影響判斷m、n；
（2）對比實(shí)驗(yàn)1、3可以看出，兩組實(shí)驗(yàn)只有KI的濃度不一樣，其它條件都一樣，最后測出反應(yīng)時(shí)間不一樣，所以實(shí)驗(yàn)1、3的目的是探究KI濃度對H₂O₂+2H⁺+2I^-=2H₂O+I₂反應(yīng)速率的影響；對比實(shí)驗(yàn)1、4可以看出，實(shí)驗(yàn)4比實(shí)驗(yàn)1多了催化劑，其它條件都一樣，最后測出反應(yīng)時(shí)間不一樣，所以實(shí)驗(yàn)1、4的目的是探究催化劑對H₂O₂+2H⁺+2I^-=2H₂O+I₂反應(yīng)速率的影響，據(jù)此答題；
（3）根據(jù)表格可以看出，實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1相比，KI的起始濃度小，反應(yīng)時(shí)間變長，實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)1相比，濃度都一樣，實(shí)驗(yàn)4用了催化劑，反應(yīng)時(shí)間變短，據(jù)此可以畫圖；
（4）根據(jù)上述表格可知X的物質(zhì)的量為0.01 mol?L^-1×0.01L=1.0×10^-4mol，所以I₂的物質(zhì)的量為5.0×10^-5mol?，根據(jù)化學(xué)方程式H₂O₂+2H⁺+2I^-═2H₂O+I₂可求得需要H₂O₂的物質(zhì)的量為5.0×10^-5mol，據(jù)此求得雙氧水的體積；先計(jì)算v（x）速率，再根據(jù)速率之間關(guān)系得出v（I^-）速率．

解答： 解；Ⅰ已知：①H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H₁=-57.3kJ/mol
②CH₃COOH（aq）?H⁺（aq）+CH₃COO^-（aq）△H₂=+1.3kJ/mol
則利用蓋斯定律將①+②可得CH₃COOH（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）+CH₃COO^-（aq）△H=-56.0kJ/mol，
故答案為：CH₃COOH（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）+CH₃COO^-（aq）△H=-56.0kJ/mol；
Ⅱ（1）由于實(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，所以除了雙氧水的濃度不同外，氣體其它條件完全相同，所以m=20.0，n=20.0，
故答案為：20.0；20.0；
（2）對比實(shí)驗(yàn)1、3可以看出，兩組實(shí)驗(yàn)只有KI的濃度不一樣，其它條件都一樣，最后測出反應(yīng)時(shí)間不一樣，所以實(shí)驗(yàn)1、3的目的是探究KI濃度對H₂O₂+2H⁺+2I^-=2H₂O+I₂反應(yīng)速率的影響；對比實(shí)驗(yàn)1、4可以看出，實(shí)驗(yàn)4比實(shí)驗(yàn)1多了催化劑，其它條件都一樣，最后測出反應(yīng)時(shí)間不一樣，所以實(shí)驗(yàn)1、4的目的是探究催化劑對H₂O₂+2H⁺+2I^-=2H₂O+I₂反應(yīng)速率的影響，
故答案為：探究KI濃度對H₂O₂+2H⁺+2I^-=2H₂O+I₂反應(yīng)速率的影響；探究催化劑對H₂O₂+2H⁺+2I^-=2H₂O+I₂反應(yīng)速率的影響；
（3）根據(jù)表格可以看出，實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1相比，KI的起始濃度小，反應(yīng)時(shí)間變長，實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)1相比，濃度都一樣，實(shí)驗(yàn)4用了催化劑，反應(yīng)時(shí)間變短，據(jù)此可以畫圖故答案為：；
（4）根據(jù)上述表格可知X的物質(zhì)的量為0.01 mol?L^-1×0.01L=1.0×10^-4mol，所以I₂的物質(zhì)的量為5.0×10^-5mol，根據(jù)化學(xué)方程式H₂O₂+2H⁺+2I^-═2H₂O+I₂可求得需要H₂O₂的物質(zhì)的量為5.0×10^-5mol，據(jù)此求得雙氧水的體積為

5.0×10-5mol

0.1 mol?L-1

=0.5ml；
v（X）=

0.01mol/L×0.01L

0.08L×2.8min

=4.5×10^-4mol/（L?min）
2I-→I₂  1molI₂消耗2molX，所以v（I^-）=v（X）=4.5×10^-4mol/（L?min）；
故答案為：0.5； 4.5×10^-4mol/（L?min）．

點(diǎn)評：本題主要考查了蓋斯定律、濃度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，中等難度，解題時(shí)要注意對題中的信息時(shí)行加工處理，對能力考查有一定的要求．