Question

【題目】影響化學反應速率的因素很多，某化學小組用實驗的方法進行探究。

I．探究活動一：

備選藥品：鐵片、鋅片、0.5mol/LH2SO4、1.5mol/LH2SO4、18.4mol/LH2SO4

甲同學研究的實驗報告

實驗步驟	現象	結論
①分別取等體積的1.5mol/L的硫酸于兩支試管中； ②_____________________。	反應速率： 鋅>鐵	金屬的性質越活潑，反應速率越快

(1)甲同學實驗報告中的實驗步驟②為__________________________________。

(2)甲同學的實驗目的是_______________________________；要得出正確的實驗結論，還需控制的實驗條件是__________________。

乙同學為了定量研究濃度對化學反應速率的影響，利用如圖所示裝置進行實驗：

(3)乙同學在實驗中需要測定的數據是_________________________。

(4)乙同學不會選用___________mol/L硫酸完成該實驗，理由是_________________。

II．探究活動二：

備選藥品：0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.2mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、0.2mol/LH2SO4溶液。

已知：Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O

實驗 編號	Na2S2O3用量	H2SO4用量	溫度（℃）
①	0.1mol/L5mL	0.1mol/L5mL	10
②	0.2mol/L5mL	0.2mol/L5mL	25
③	0.1mol/L5mL	0.1mol/L5mL	25
④	0.1mol/L5mL	0.1mol/L5mL	40

(1)若想探究溫度對化學反應速率的影響，可選的實驗編號有___________。

(2)若想探究濃度對化學反應速率的影響，可選的實驗編號有___________。

(3)在該實驗過程中，需要觀察和記錄________________，來比較化學反應速率的快慢。

(4)Na2S2O3在堿性溶液中可被I2氧化為Na2SO4，寫出該反應的離子方程式___________________。

Answer 1

【答案】分別投入大小、形狀相同的鐵、鋅 研究金屬本身的性質與反應速率的關系 溫度相同 一定時間內產生氣體的體積（或產生一定體積的氣體所需的時間） 18.4 常溫下，鋅與18.4mol/LH2SO4反應產生SO2,使對比實驗的反應原理不同。 18.4mol/LH2SO4使鐵鈍化 ①、④或①、③或①、③、④ ②、③ 生成等質量的沉淀所需的時間 S2O32-+10OH-+4I2=2SO42-+8I-+5H2O

【解析】

I．（1）甲同學表中實驗步驟②為向等體積濃度分別是0.5 mol/L、2 mol/L的硫酸中加入投入大小、形狀相同的鐵、鋅；發現：反應速率：鋅>鐵，說明金屬的性質越活潑，反應速率越快；

（2）甲同學的實驗目的是研究金屬本身的性質與反應速率的關系；要得出正確的實驗結論，還需控制的實驗條件是反應溫度應該相同，這樣才能形成對照實驗；

（3）乙同學在實驗中應該測定的數據是一定時間內產生氣體的體積（或產生一定體積的氣體所需的時間）；若相同的時間內產生的氣體體積越大，則反應速率越快；或者收集相同體積的氣體，需要的時間越短，則反應速率越快；

（4）乙同學不會選用18.4 mol/L硫酸完成該實驗，是因為Fe在濃硫酸中會發生鈍化現象；

II．(1)若要探究溫度對化學反應速率的影響，應該是只改變溫度，而其他條件不變。可選擇實驗組合為①、④或①、③或①、③、④；

(2) 若想探究濃度對化學反應速率的影響，應該是只改變濃度，而其他條件不變。可選擇實驗組合為②、③；

(3)在該實驗過程中，需要觀察和記錄生成等質量的沉淀所需的時間，來比較化學反應速率的快慢；

(4)Na2S2O3在堿性溶液中可被I2氧化為Na2SO4，本身被還原為I-，反應的離子方程式為S2O32-+10OH-+4I2=2SO42-+8I-+5H2O。