編號(hào) | 往燒杯中加入的試劑及其用量(mL) | 催化劑 | 開始變藍(lán)時(shí)間(min) | ||||
0.1 mol•Lˉ1 KI溶液 | H2O | 0.01 mol•Lˉ1 X 溶液 | 0.1 mol•Lˉ1 雙氧水 | 1 mol•Lˉ1 稀鹽酸 | |||
1 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 無(wú) | 1.4 |
2 | 20.0 | m | 10.0 | 10.0 | n | 無(wú) | 2.8 |
3 | 10.0 | 20.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 無(wú) | 2.8 |
4 | 20.0 | 10.0 | 10.0 | 20.0 | 20.0 | 5滴Fe2(SO4)3 | 0.6 |
分析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2的目的是探究H2O2濃度對(duì)H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響判斷m、n,除了雙氧水的濃度不同外,其它條件完全相同;
(2)根據(jù)上述表格可知X的物質(zhì)的量為0.01 mol•L-1×0.01L=1.0×10-4mol,I2與X反應(yīng)時(shí),兩者物質(zhì)的量之比為1:2,所以I2的物質(zhì)的量為5.0×10-5mol,根據(jù)化學(xué)方程式H2O2+2H++2I-═2H2O+I2可求得需要H2O2的物質(zhì)的量為5.0×10-5mol,據(jù)此求得雙氧水的體積,為了確?吹剿{(lán)色,碘離子一定過(guò)量,雙氧水的體積大于所求的值;
(3)根據(jù)表格可以看出,實(shí)驗(yàn)3與實(shí)驗(yàn)1相比,KI的起始濃度小,反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)4與實(shí)驗(yàn)1相比,濃度都一樣,實(shí)驗(yàn)4用了催化劑,反應(yīng)時(shí)間變短,據(jù)此可以畫圖;
(4)催化劑能改變反應(yīng)速率的原因是降低了反應(yīng)的活化能,改變了反應(yīng)途徑;
(5)原電池的負(fù)極上是電解本身是電子的氧化反應(yīng),充電時(shí),電池的負(fù)極和電源的負(fù)極相接.
解答 解:(1)根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的可知,實(shí)驗(yàn)1、2的目的是探究H2O2濃度對(duì)H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反應(yīng)速率的影響,只改變雙氧水濃度,其它條件相同,則鹽酸的濃度不變,所以其體積保持不變,則n=20.0;由于實(shí)驗(yàn)1所用溶液總體積為(20.0+10.0+10.0+20.0+20.0)mL,實(shí)驗(yàn)2所用溶液的總體積為(20.0+m+10.0+10.0+n),由于實(shí)驗(yàn)1、2所用溶液的總體積相同,n=20.0,則m=20.0,
故答案為:20.0;20.0;
(2)根據(jù)上述表格可知X的物質(zhì)的量n(X)=c•V=0.01 mol•L-1×0.01L=1.0×10-4mol,I2與X反應(yīng)時(shí),兩者物質(zhì)的量之比為1:2,所以I2的物質(zhì)的量為5.0×10-5mol,根據(jù)化學(xué)方程式H2O2+2H++2I-═2H2O+I2可求得需要H2O2的物質(zhì)的量為5.0×10-5mol,據(jù)此求得雙氧水的體積V(H2O2)=$\frac{5.0×1{0}^{-5}mol}{0.1mol/L}$=0.5mL,為了確?吹剿{(lán)色,n(I2)一定大于0.5×10ˉ4mol,n(H2O2)一定大于0.5×10ˉ4mol,即V(H2O2)>0.5mL,
故答案為:0.5mL;
(3)由于KI、雙氧水、鹽酸均過(guò)量,則X將反應(yīng)完全,實(shí)驗(yàn)1、3、4中X的起始濃度相同,反應(yīng)停止時(shí)X的濃度也都為0;實(shí)驗(yàn)1→實(shí)驗(yàn)3,僅減小碘化鉀溶液的濃度,反應(yīng)速率減小,X的濃度由起始濃度減小到0的時(shí)間增大,實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)1的起點(diǎn)和終點(diǎn)值相同,中間過(guò)程的曲線在實(shí)驗(yàn)1曲線的右邊,反應(yīng)的時(shí)間比實(shí)驗(yàn)1長(zhǎng);實(shí)驗(yàn)1→實(shí)驗(yàn)4,其他條件相同,僅使用了催化劑,反應(yīng)速率加快,X的濃度由起始濃度減小到0的時(shí)間縮短,實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1的起點(diǎn)和終點(diǎn)值相同,中間過(guò)程的曲線在實(shí)驗(yàn)1曲線的左邊,反應(yīng)的時(shí)間比實(shí)驗(yàn)1少,據(jù)此可以畫圖為:,
故答案為:;
(4)硫酸鐵溶液是該反應(yīng)的催化劑,能加快反應(yīng)速率,原因是催化劑能降低反應(yīng)的活化能,
故答案為:降低;
(5)原電池的負(fù)極反應(yīng)氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),電池總反應(yīng)中鋁元素由0升為+3價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),說(shuō)明負(fù)極的主要反應(yīng)物和產(chǎn)物是Al、AlI3,根據(jù)電解質(zhì)中定向移動(dòng)離子及電子、電荷、原子守恒原理,負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e-+3I-=AlI3,放電時(shí)鋁電極發(fā)生氧化反應(yīng),充電時(shí)該電極上發(fā)生還原反應(yīng),鋁元素由+3降為0,由于電解池中陰極發(fā)生還原反應(yīng),則充電時(shí)鋁電極作陰極,應(yīng)該與直流電源的負(fù)極相連,
故答案為:Al-3e-+3I-=AlI3;負(fù)極.
點(diǎn)評(píng) 本題探究濃度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,在探究外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí),一般都保持一個(gè)變量,其他條件不變,解題時(shí)要注意對(duì)題中的信息時(shí)行加工處理,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | Li2SO4難溶于水 | B. | Li遇濃硫酸產(chǎn)生“鈍化”現(xiàn)象 | ||
C. | LiOH的水溶液不能使酚酞變紅 | D. | Li2CO3受熱分解,生成Li2O和CO2 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 體積V/mL | 時(shí)間/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
c(I-)/mol•L-1 | 0.040 | 0.080 | 0.080 | 0.160 | 0.120 |
c(S2O82-)/mol•L-1 | 0.040 | 0.040 | 0.080 | 0.020 | 0.040 |
t/s | 88.0 | 44.0 | 22.0 | 44.0 | t1 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
元素 | 相關(guān)信息 |
A | 該元素的一種核素?zé)o中子 |
B | 基態(tài)原子核外只有三個(gè)能級(jí),且各能級(jí)電子數(shù)相等 |
C | 基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2.5倍 |
D | 一個(gè)D-離子含18個(gè)電子 |
E | +3價(jià)離子3d能級(jí)為半充滿 |
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