Question

某小組同學查到一份研究過氧化氫溶液與氫碘酸（HI）反應的實驗資料，具體如下：

資料1：室溫下，過氧化氫溶液可與氫碘酸（HI）反應，溶液為棕黃色。

資料2：實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

實驗編號	1	2	3	4	5
實驗條件	保持25℃，101kP條件下
c(H2O2)	0.1	0.1	0.1	0.3	0.3
c(HI)	0.1	0.2	0.3	0.1	0.1
出現(xiàn)棕黃色時間/s	13.1	6.5	4.3	4.4	4.4

（1） 過氧化氫溶液與氫碘酸（HI）反應的化學方程式為                      。

（2）①觀察資料2中實驗編號為1-3數(shù)據(jù)，分析解釋出現(xiàn)棕黃色由慢變快的原因是                                                           。

②該組同學對編號4、5的實驗分別升高不同溫度，發(fā)現(xiàn)升高溫度較小的一組，棕黃色出現(xiàn)加快，升高溫度較大的一組，棕黃色出現(xiàn)反而變慢，

請你給與分析解釋                                                。

（3）該小組同學欲用碘化鉀替代氫碘酸驗證上述實驗。在實驗過程中，未觀察到溶液變?yōu)樽攸S色，卻觀察到產(chǎn)生無色氣體。于是，該小組同學提出假設：KI可能是過氧化氫分

解反應的催化劑（實驗室提供KI溶液），并設計如下實驗驗證其假設。

實驗步驟：

I. 取2支試管，向試管1中加入2 mL 0.1 mol/L H₂O₂溶液，向試管2中加入…….。

II. ……。

III.分別將2支試管置于40℃水浴中。

①補全實驗步驟

I：                                                       。

II：                                                       。

②實驗現(xiàn)象證明該小組同學假設成立，該實驗現(xiàn)象是                           。

（4）實驗后，該小組同學進一步查閱資料，發(fā)現(xiàn)了如下圖所示的數(shù)據(jù)關系，并根

據(jù)該數(shù)據(jù)圖提出了如下新假設：                                  。

 

Answer 1

（1）H₂O₂+2HI=2H₂O+I₂    （2分）

（2）①其他條件不變的情況下，反應物濃度增大，反應速率增加  （2分）

缺：“其他條件不變的情況下”僅得1分。

②溫度過高，雙氧水分解，反應物濃度降低，造成反應速率減慢   （2分）

（3）① I：2 mL 0.1 mol/L H₂O₂溶液。（2分）

II：向試管1中加入1mL KI溶液，向試管2中加入1mL水。       （2分）

未寫試管2中加入等量的水為0分。

②加入KI溶液的試管中產(chǎn)生氣體的速率快。（2分）

（4）反應速率與c(H₂O₂)和c(I^-)成正比  或?qū)懀?i>v=kc(H₂O₂)c(I^-)    （3分）

若答：催化劑的濃度（或c(I^-)）會影響化學反應速率   （僅得1分）