Question

【題目】“碘鐘”實驗中，3I－＋S2O===I＋2SO的反應速率可以用I與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量，t越小，反應速率越大。某探究性學習小組在20℃進行實驗，得到的數據如下表：

實驗編號	①	②	③	④	⑤
c（I－）/mol/L	0.040	0.080	0.080	0.160	0.120
c（S2O）/mol/L	0.040	0.040	0.060	0.020[	0.040
t/s	88.0	44.0	22.0	44.0	t1

回答下列問題：

（1）該實驗的目的是：___________________。

（2）根據①、②、⑤三個實驗的數據，推測顯色時間t1＝____________。

（3）溫度對該反應的反應速率的影響符合一般規律，若在40℃下進行編號③對應濃度的實驗，顯色時間t2的范圍為__________（填字母）。

a．<22.0 s b．22.0～44.0 s c．>44.0 s d．數據不足，無法判斷

（4）通過分析比較上表數據，得到的結論___________________。

Answer 1

【答案】（1）反應物I-與S2O82-的濃度對反應速率的影響（2分）（2）29.3s（2分，沒有單位不給分）（3）a（2分）（4）反應速率與反應物起始濃度乘積成正比（或顯色時間與反應物起始濃度乘積成反比）（2分）（合理答案均給分）

【解析】

試題分析：（1）圖表中的物理量是反應物濃度與時間，通過分析知，反應物的濃度與時間成反比，濃度的變化量與時間的比值為速率，所以得出反應物濃度與反應速率的關系，因此實驗目的是研究反應物I-與S2O82-的濃度對反應速率的影響；

（2）對比數據組①和②，可以看到，c（S2O82-）不變，c（I-）增大到2倍時，反應時間縮短了一半，即反應速率加快了一倍；對比實驗①和⑤，實驗⑤的c（I-）為實驗①的3倍，而c（S2O82-）保持不變，則由此可計算實驗⑤的反應時間應為實驗①反應時間的1/3，即t1=88s×1/3=29.3s；

（3）溫度越高，化學反應速率越快，所用時間越短，答案選a；

（4）對比數據組①和②，可以看到，c（S2O82-）不變，c（I-）增大到2倍時，反應時間縮短了一半，即反應速率加快了一倍；對比數據組②和③，可以看到，c（I-）不變，c（S2O82-）增大到2倍時，反應時間縮短了一半，即反應速率也加快了一倍；對比數據組③和④，可以看到，c（S2O82-）增大到2倍時，c（I-）變為1/4倍時，反應時間增大了一倍，即反應速率減慢了一倍；對比數據組對比數據組①和③，可以看到，c（I-）和c（S2O82-）均增大到2倍時，反應時間為原反應時間的1/4，即反應速率加快了4倍，可見兩個反應物的濃度和反應速率之間的數學關系是：反應物濃度每增加一倍，反應時間就減少一倍，對于兩個反應物來說都是如此，可得出結論：反應速率與反應物起始濃度乘積成正比。