Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究稀H2SO4對(duì)溶液中的I—被O2 氧化的影響因素。

（1）為了探究c(H+)對(duì)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

10mL 1mol· L－1 KI溶液5滴淀粉溶液	序號(hào)	加入試劑	變色時(shí)間
	Ⅰ	10mL蒸餾水	長(zhǎng)時(shí)間放置，未見(jiàn)明顯變化
	Ⅱ	10mL 0.1mol· L－1H2SO4溶液	放置3min后，溶液變藍(lán)
	Ⅲ	10mL 0.2mol· L－1H2SO4溶液	放置1min后，溶液變藍(lán)
	Ⅳ	10mL 0.1mol· L－1K2SO4溶液	長(zhǎng)時(shí)間放置，未見(jiàn)明顯變化

① 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ______。

② 實(shí)驗(yàn)Ⅰ~Ⅲ所得結(jié)論：_______。

③ 增大實(shí)驗(yàn)Ⅱ反應(yīng)速率還可以采取的措施 ______。

④ 實(shí)驗(yàn)Ⅳ的作用是______。

（2）為探究c(H+)除了對(duì)反應(yīng)速率影響外，是否還有其他影響，提出假設(shè)：

ⅰ. 增大c(H+)，增強(qiáng)O2的氧化性；

ⅱ. 增大c(H+)，_______。

小組同學(xué)利用下圖裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。

	序號(hào)	溶液a	溶液b	現(xiàn)象
	Ⅴ	10mL 1mol· L－1 KI溶液 10mL H2O	10mL 0.1mol·L－1K2SO4溶液 10mLH2O	指針未見(jiàn)偏轉(zhuǎn)
	Ⅵ	10mL 1mol· L－1 KI溶液 10mL H2O	10mL 0.1mol·L－1K2SO4溶液 1mL 0.2mol·L－1H2SO4溶液 9mL H2O	指針 偏轉(zhuǎn)
	Ⅶ	X	10mL 0.1mol·L－1K2SO4溶液 10mL 0.2mol·L－1H2SO4溶液	Y
	Ⅷ	Z	10mL 0.1mol·L－1K2SO4溶液 10mLH2O	指針未見(jiàn)偏轉(zhuǎn)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)假設(shè)ⅰ合理，將表中空白處的試劑或現(xiàn)象補(bǔ)充完整。

X __________；Y _________；Z __________。

Answer 1

【答案】4H++ 4I-+O2 ==2I2+2H2O 其他條件相同時(shí)，增大c(H+)使I-被O2氧化的速率加快 升高溫度或通入O2 對(duì)照實(shí)驗(yàn)，證明SO42-對(duì)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率沒(méi)有影響 增強(qiáng)I-的還原性 10mL 1mol· L-1 KI溶液、10mL H2O 指針偏轉(zhuǎn)大于Ⅵ 10mL 1mol· L-1 KI溶液、2mL 0.2mol·L-1H2SO4溶液、8mL H2O

【解析】

本題主要考察實(shí)驗(yàn)探究，注意“單一變量”原則。

（1）①題中已告知I-被O2氧化，所以離子方程式為4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；

②這三組實(shí)驗(yàn)中，變量是H+的濃度，結(jié)果是溶液變藍(lán)的速度，反映出H+的濃度對(duì)I-被O2氧化的速率；

③對(duì)于非氣相反應(yīng)而言，加快反應(yīng)速率的措施還有加熱，增加其他反應(yīng)物的濃度，或者加入催化劑（在本實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)速率較快，為了更好的觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可不使用催化劑）；

④實(shí)驗(yàn)IV的作用是對(duì)照作用，排除SO42-對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；

（2）ii，對(duì)照i的說(shuō)法為增大c(H+)，增強(qiáng)I-的還原性；

對(duì)比實(shí)驗(yàn)V、VI、VII，三組實(shí)驗(yàn)的溶液b在變化，根據(jù)單一變量原則，溶液a是不應(yīng)該有變動(dòng)的，所以X應(yīng)為10mL 1mol· L－1 KI溶液、10mL H2O，由于實(shí)驗(yàn)VII的溶液b中H+濃度比實(shí)驗(yàn)VI的大，反應(yīng)速率會(huì)加快，這意味著單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)量會(huì)增多，指針會(huì)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，且比實(shí)驗(yàn)VI的大；經(jīng)過(guò)對(duì)比，實(shí)驗(yàn)V和VIII的溶液b相同，則兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的溶液a應(yīng)該有所不同，實(shí)驗(yàn)探究的是H+的影響，實(shí)驗(yàn)V的a溶液中沒(méi)有H+，則實(shí)驗(yàn)VIII的a溶液中應(yīng)該有H+，故Z為10mL 1mol· L-1 KI溶液、2mL 0.2mol·L-1H2SO4溶液、8mL H2O。