實驗小組探究(NH4)2S2O8溶液與KI溶液的反應及其速率,實驗操作和現象如下。
已知:i.(NH4)2S2O8具有強氧化性,能完全電離,S2O2-8易被還原為SO2-4;
ii.淀粉檢測I2的靈敏度很高,遇低濃度的I2即可快速變藍;
iii.I2可與S2O2-3發生反應:2S2O2-3+I2═S4O2-6+2I-。
O
2
-
8
SO
2
-
4
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2
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3
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2
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3
O
2
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6
編號 | 1-1 | 1-2 |
實驗操作 | ![]() |
![]() |
現象 | 無明顯現象 | 溶液立即變藍 |
做對照,排除O2氧化I-的干擾
做對照,排除O2氧化I-的干擾
。(2)(NH4)2S2O8與KI反應的離子方程式為
S2+2I-=I2+2
O
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SO
2
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4
S2+2I-=I2+2
。O
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8
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2
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4
為了研究(NH4)2S2O8與KI反應的速率,小組同學分別向兩支試管中依次加入下列試劑,并記錄變色時間,如下表。
編號 | 0.2mol/LKI溶液/mL | 0.01mol?L-1Na2S2O3溶液/mL | 蒸餾水/mL | 0.4%的淀 粉溶液/滴 |
0.2mol?L-1(NH4)2S2O8溶液/mL | 變色時間/s |
2-1 | 2 | 0 | 2.8 | 2 | 0.2 | 立即 |
2-2 | 2 | 0.8 | 0.2 | 2 | 2 | 30 |
猜想1:(NH4)2S2O8先與Na2S2O3反應,使c(S2
O
2
-
8
猜想2:(NH4)2S2O8先與KI反應,
生成的I2與Na2S2O3迅速反應,待Na2S2O3消耗完,繼續生成I2時,淀粉才變藍
生成的I2與Na2S2O3迅速反應,待Na2S2O3消耗完,繼續生成I2時,淀粉才變藍
。①甲同學提出猜想1的依據:由信息iii推測,Na2S2O3的還原性
強于
強于
(填“強于”或“弱于”)KI的。②乙同學根據現有數據證明猜想1不成立,理由是
實驗2-2與Na2S2O3完全反應后的溶液中,n(S2)仍高于實驗2-1中起始n(S2),溶液應立即變藍
O
2
-
8
O
2
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8
實驗2-2與Na2S2O3完全反應后的溶液中,n(S2)仍高于實驗2-1中起始n(S2),溶液應立即變藍
。O
2
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8
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2
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③補全猜想2。
(4)查閱文獻表明猜想2成立。根據實驗2-2的數據,計算30s內的平均反應速率v(S2
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2
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0
.
8
×
0
.
01
×
1
0
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3
30
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2
×
5
×
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0
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3
0
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8
×
0
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01
×
1
0
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3
30
×
2
×
5
×
1
0
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3
(5)實驗2-2中,30s內未檢測到(NH4)2S2O8與Na2S2O3反應,可能的原因是
(NH4)2S2O8與Na2S2O3反應的活化能大于與KI反應的活化能[或濃度相同時(NH4)2S2O8與Na2S2O3反應的速率較(NH4)2S2O8與KI的小];c(Na2S2O3)<c(KI)
(NH4)2S2O8與Na2S2O3反應的活化能大于與KI反應的活化能[或濃度相同時(NH4)2S2O8與Na2S2O3反應的速率較(NH4)2S2O8與KI的小];c(Na2S2O3)<c(KI)
。【考點】探究影響化學反應速率的因素;性質實驗方案的設計.
【答案】做對照,排除O2氧化I-的干擾;S2+2I-=I2+2;生成的I2與Na2S2O3迅速反應,待Na2S2O3消耗完,繼續生成I2時,淀粉才變藍;強于;實驗2-2與Na2S2O3完全反應后的溶液中,n(S2)仍高于實驗2-1中起始n(S2),溶液應立即變藍;;(NH4)2S2O8與Na2S2O3反應的活化能大于與KI反應的活化能[或濃度相同時(NH4)2S2O8與Na2S2O3反應的速率較(NH4)2S2O8與KI的小];c(Na2S2O3)<c(KI)
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【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:32引用:1難度:0.6
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1.控制變量法是化學實驗的常用方法之一,如圖所示實驗探究影響反應速率的因素是( )
A.催化劑 B.溫度 C.濃度 D.壓強 發布:2024/12/30 14:0:1組卷:44引用:3難度:0.6 -
2.為探究影響化學反應速率的因素,某研究小組設計了如下五個實驗。按要求回答下列問題(已知:Cu2+、Fe3+對H2O2的分解起催化作用)。
(1)為探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗
(2)為探究催化劑對化學反應速率的影響,同時探究催化劑不同催化效果不同,應選擇實驗
(3)通過觀察發現實驗⑤比實驗③現象明顯,其原因是
(4)根據上述實驗,用H2O2快速制取少量O2,可采取的三條措施為發布:2024/12/30 14:30:1組卷:8引用:5難度:0.5 -
3.(一)Fenton法常用于處理含有難降解有機物的工業廢水,通常是在調節好pH和Fe2+濃度的廢水中加入H2O2,所產生的羥基自由基能氧化降解污染物.現運用該方法降解有機污染物p-CP,探究有關因素對該降解反應速率的影響.實驗中控制p-CP的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298K或313K下設計如下對比實驗(其余實驗條件見下表):
實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30
(2)實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關系如圖所示.請根據實驗①曲線,計算降解反應在50-300s內的平均反應速率v(p-CP)=
(3)實驗①②表明,溫度與該降解反應速率的關系是
(二)已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2.正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關系為v=kcm(I-)cn(Fe3+)(k為常數)
(4)請分析下表提供的數據回答以下問題:c(I-)/(mol?L-1) c(Fe3+)/(mol?L-1) v/(mol?L-1?s-1) (1) 0.20 0.80 0.032k (2) 0.60 0.40 0.144k (3) 0.80 0.20 0.128k
A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2
②I-濃度對反應速率的影響
(三)一定溫度下,反應FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)的化學平衡常數為3.0,該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應.請通過計算回答:
(5)v(正)發布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5