某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。
【初步探究】
| 示意图 | 序号 | 温度 | 试剂A | 现象 |
 |
① | 0℃ | 0.5mol•L-1稀硫酸 | 4min左右出现蓝色 |
| ② | 20℃ | 1min左右出现蓝色 | ||
| ③ | 20℃ | 0.1mol•L-1稀硫酸 | 15min左右出现蓝色 | |
| ④ | 20℃ | 蒸馏水 | 30min左右出现蓝色 |
0.5mol/L稀硫酸
0.5mol/L稀硫酸
。（2）写出实验③中I-反应的离子方程式：
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
。（3）对比实验②③④，可以得出的结论：
温度相同时，KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化速率越快
温度相同时，KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化速率越快
。【继续探究】溶液pH对反应速率的影响
i.pH＜11.7时，I-能被O2氧化为I2。
ii.pH＞9.28时，I2发生歧化反应：3I2+6OH-═
IO
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3
| 序号 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
| 试管中溶液的pH | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 放置10小时后的现象 | 出现蓝色 | 颜色无明显变化 | ||
试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生歧化反应，由于歧化反应速率大于氧化速率和淀粉变色速率，所以观察颜色无明显变化
试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生歧化反应，由于歧化反应速率大于氧化速率和淀粉变色速率，所以观察颜色无明显变化
。（5）甲同学利用原电池原理设计实验证实pH=10的条件下确实可以发生I-被O2氧化为I2的反应，如图2所示，请你填写试剂和实验现象
试剂1：1mol•L1KI溶液，滴加1%淀粉溶液，试剂2：pH=10的KOH溶液，实验现象：电流表指针发生偏转，左侧电极附近溶液变蓝
试剂1：1mol•L1KI溶液，滴加1%淀粉溶液，试剂2：pH=10的KOH溶液，实验现象：电流表指针发生偏转，左侧电极附近溶液变蓝
。
【深入探究】较高温度对反应速率的影响
小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。
| 序号 | 温度 | 试剂 | 现象 |
| ⑨敞口试管 | 水浴70℃ | 5mL1mol•L-1KI溶液 5mL0.5mol•L-1稀硫酸 |
20min内仍保持无色，冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色 |
| ⑩密闭试管 | 溶液迅速出现黄色，且黄色逐渐加深，冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色 |
假设1：
加热使O2逸出，c（O2）降低，导致I-氧化为I2的速率变慢
加热使O2逸出，c（O2）降低，导致I-氧化为I2的速率变慢
。假设2：45℃以上I2易升华，70℃水浴时，c（I2）太小难以显现黄色。
（7）针对假设2有两种不同观点。你若认为假设2成立，请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因（写出一条）
KI溶液过量，实验⑨冷却室温后过量的KI仍可与空气继续反应生成I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色
KI溶液过量，实验⑨冷却室温后过量的KI仍可与空气继续反应生成I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色
。你若认为假设2不成立，请设计实验方案证明 水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，则证明假设2不成立
水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，则证明假设2不成立
。【考点】探究影响化学反应速率的因素．
【答案】0.5mol/L稀硫酸；4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；温度相同时，KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化速率越快；试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生歧化反应，由于歧化反应速率大于氧化速率和淀粉变色速率，所以观察颜色无明显变化；试剂1：1mol•L1KI溶液，滴加1%淀粉溶液，试剂2：pH=10的KOH溶液，实验现象：电流表指针发生偏转，左侧电极附近溶液变蓝；加热使O2逸出，c（O2）降低，导致I-氧化为I2的速率变慢；KI溶液过量，实验⑨冷却室温后过量的KI仍可与空气继续反应生成I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色；水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，则证明假设2不成立
【解答】
【点评】
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发布：2024/8/30 0:0:8组卷：5引用：1难度：0.5
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1．控制变量法是化学实验的常用方法之一，如图所示实验探究影响反应速率的因素是（ ）发布：2024/12/30 14:0:1组卷：43引用：3难度：0.6 -
2．（一）Fenton法常用于处理含有难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物．现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响．实验中控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K下设计如下对比实验（其余实验条件见下表）：
（1）编号③的实验目的是实验序号 实验目的 T/K pH c/10-3mol•L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30 ．
（2）实验测得不同实验编号中p-CP的浓度随时间变化的关系如图所示．请根据实验①曲线，计算降解反应在50-300s内的平均反应速率v（p-CP）=．
（3）实验①②表明，温度与该降解反应速率的关系是．
（二）已知Fe3+和I-在水溶液中的反应为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2．正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=kcm（I-）cn（Fe3+）（k为常数）
（4）请分析下表提供的数据回答以下问题：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值为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 ．（选填A、B、C、D）
A．m=1，n=1 B．m=1，n=2 C．m=2，n=1 D．m=2，n=2
②I-浓度对反应速率的影响Fe3+浓度对反应速率的影响（填“＜”、“＞”或“=”）．
（三）一定温度下，反应FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g）的化学平衡常数为3.0，该温度下将2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容积为2L的密闭容器中反应．请通过计算回答：
（5）v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若将5mol FeO、4mol CO加入同样的容器中，在相同温度下达到平衡，则CO的平衡转化率为．发布：2024/12/30 14:30:1组卷：19引用：2难度：0.5 -
3．为探究影响化学反应速率的因素，某研究小组设计了如下五个实验。按要求回答下列问题（已知：Cu2+、Fe3+对H2O2的分解起催化作用）。
（1）为探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验（填序号，下同），选择的依据是。
（2）为探究催化剂对化学反应速率的影响，同时探究催化剂不同催化效果不同，应选择实验。
（3）通过观察发现实验⑤比实验③现象明显，其原因是。
（4）根据上述实验，用H2O2快速制取少量O2，可采取的三条措施为。发布：2024/12/30 14:30:1组卷：8引用：5难度：0.5
