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实验小组探究(NH42S2O8溶液与KI溶液的反应及其速率,实验操作和现象如下。
已知:i.(NH42S2O8具有强氧化性,能完全电离,S2
O
2
-
8
易被还原为
SO
2
-
4

ii.淀粉检测I2的灵敏度很高,遇低浓度的I2即可快速变蓝;
iii.I2可与S2
O
2
-
3
发生反应:2S2
O
2
-
3
+I2═S4
O
2
-
6
+2I-
编号 1-1 1-2
实验操作    
现象 无明显现象 溶液立即变蓝
(1)实验1-1的目的是
做对照,排除O2氧化I-的干扰
做对照,排除O2氧化I-的干扰

(2)(NH42S2O8与KI反应的离子方程式为
S2
O
2
-
8
+2I-=I2+2
SO
2
-
4
S2
O
2
-
8
+2I-=I2+2
SO
2
-
4

为了研究(NH42S2O8与KI反应的速率,小组同学分别向两支试管中依次加入下列试剂,并记录变色时间,如下表。
编号 0.2mol/LKI溶液/mL 0.01mol⋅L-1Na2S2O3溶液/mL 蒸馏水/mL 0.4%的淀
粉溶液/滴
0.2mol•L-1(NH42S2O8溶液/mL 变色时间/s
2-1 2 0 2.8 2 0.2 立即
2-2 2 0.8 0.2 2 2 30
(3)加入Na2S2O3溶液后溶液变蓝的时间明显增长,甲同学对此提出猜想:
猜想1:(NH42S2O8先与Na2S2O3反应,使c(S2
O
2
-
8
)降低;
猜想2:(NH42S2O8先与KI反应,
生成的I2与Na2S2O3迅速反应,待Na2S2O3消耗完,继续生成I2时,淀粉才变蓝
生成的I2与Na2S2O3迅速反应,待Na2S2O3消耗完,继续生成I2时,淀粉才变蓝

①甲同学提出猜想1的依据:由信息iii推测,Na2S2O3的还原性
强于
强于
(填“强于”或“弱于”)KI的。
②乙同学根据现有数据证明猜想1不成立,理由是
实验2-2与Na2S2O3完全反应后的溶液中,n(S2
O
2
-
8
)仍高于实验2-1中起始n(S2
O
2
-
8
),溶液应立即变蓝
实验2-2与Na2S2O3完全反应后的溶液中,n(S2
O
2
-
8
)仍高于实验2-1中起始n(S2
O
2
-
8
),溶液应立即变蓝

③补全猜想2。
(4)查阅文献表明猜想2成立。根据实验2-2的数据,计算30s内的平均反应速率v(S2
O
2
-
8
)═
0
.
8
×
0
.
01
×
1
0
-
3
30
×
2
×
5
×
1
0
-
3
0
.
8
×
0
.
01
×
1
0
-
3
30
×
2
×
5
×
1
0
-
3
mol•L-1•s-1(写出计算式即可)。
(5)实验2-2中,30s内未检测到(NH42S2O8与Na2S2O3反应,可能的原因是
(NH42S2O8与Na2S2O3反应的活化能大于与KI反应的活化能[或浓度相同时(NH42S2O8与Na2S2O3反应的速率较(NH42S2O8与KI的小];c(Na2S2O3)<c(KI)
(NH42S2O8与Na2S2O3反应的活化能大于与KI反应的活化能[或浓度相同时(NH42S2O8与Na2S2O3反应的速率较(NH42S2O8与KI的小];c(Na2S2O3)<c(KI)

【答案】做对照,排除O2氧化I-的干扰;S2
O
2
-
8
+2I-=I2+2
SO
2
-
4
;生成的I2与Na2S2O3迅速反应,待Na2S2O3消耗完,继续生成I2时,淀粉才变蓝;强于;实验2-2与Na2S2O3完全反应后的溶液中,n(S2
O
2
-
8
)仍高于实验2-1中起始n(S2
O
2
-
8
),溶液应立即变蓝;
0
.
8
×
0
.
01
×
1
0
-
3
30
×
2
×
5
×
1
0
-
3
;(NH42S2O8与Na2S2O3反应的活化能大于与KI反应的活化能[或浓度相同时(NH42S2O8与Na2S2O3反应的速率较(NH42S2O8与KI的小];c(Na2S2O3)<c(KI)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:32引用:1难度:0.6
相似题
  • 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.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
  • 3.(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):
    实验序号 实验目的 T/K pH c/10-3mol•L-1
    H2O2 Fe2+
    为以下实验作参照物 298 3 6.0 0.30
    探究温度对降解反应速率的影响 313 3 6.0 0.30
    298 10 6.0 0.30
    (1)编号③的实验目的是
     

    (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:
    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
    ①在v=kcm(I-)cn(Fe3+)中,m、n的值为
     
    .(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
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