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解答题-实验探究题 适中0.65 引用4 组卷368
已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应：，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。由于溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应的反应速率。下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行)：
编号往烧杯中加入的试剂及其用量(mL)催化剂溶液开始变蓝时间(min)
KI溶液H2OX溶液双氧水稀盐酸
120.010.010.020.020.0无1.4
220.0m10.010.0n无2.8
310.020.010.020.020.0无2.8
420.0010.010.040.0无t
520.010.010.020.020.05滴溶液0.6
回答下列问题：
(1)已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对反应速率的影响。实验2中m=_______，n=_______。
(2)一定温度下，反应速率可以表示为(k为常数)，则：
①根据上表数据关系可知，a、b的值依次为_______和_______。
②t=_______。
(3)实验5表明：
①硫酸铁能_______该反应速率。
②试用离子方程式表示对催化的过程为2Fe3+＋2I-＝2Fe2+＋I2、_______。
(4)若要探究温度对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率的影响，为了避免温度过高导致H2O2大量分解(已知温度为60℃时H2O2会分解50%以上)，应该采取的加热方式是_______。
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知识点：影响化学反应速率的外因外因对化学反应速率影响的综合分析 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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已知：将 KI、盐酸、试剂 X 和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应H2O2+2H++2I-=2H2O+I2，且生成的 I2 立即与试剂 X反应而被消耗。一段时间后，试剂 X被生成的I2完全消耗。由于溶液中I-继续被 H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂 X 的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需时间，即可推算反应H2O2+2H++2I-=2H2O+I2的反应速率。某同学依据上述原理设计实验，实验记录如下表所示：
编号往烧杯中加入的试剂及其用量/mL温度/℃溶液变蓝所需时间/s
0.1mol/LKI溶液H2O0.01 mol/LX溶液0.1mol·L-1双氧水0.1mol/L稀盐酸
120.010.010.020.020.020120
220.020.010.0V20.020240
320.010.010.020.020.03040
410.020.010.020.020.0T80
回答下列问题：
(1)实验1和2的目的是探究 H2O2浓度对反应速率的影响，则V=___________；实验3和4的目的是探究 KI浓度对反应速率的影响，则T=___________。
(2)探究温度对反应速率的影响的实验组合为实验___________和___________。由题中数据可知，温度由20℃升高到 30℃，反应速率增大为原来的___________倍。
(3)若一定温度下，反应H2O2+2H++2I-=2H2O+I2的速率方程可以表示为 v=k·ca(H2O2)·cb(I-)·c(H+)(k为反应速率常数)，化学反应的速率方程中各物质浓度的指数称为各物质的分级数，所有指数的总和称为反应总级数。请根据上表数据计算，a=___________，b=___________，反应总级数为___________。
已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应：H2O2+2H++2I-→2H2O+I2，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I-继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应H2O2+2H++2I-→2H2O+I2的反应速率。
如表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录（各实验均在室温条件下进行）：
编号往烧杯中加入的试剂及其用量（mL）催化剂开始变蓝时间（min）
0.1mol·Lˉ1KI溶液H2O0.01mol·Lˉ1X溶液0.1mol·Lˉ1双氧水1mol·Lˉ1稀盐酸
120.010.010.020.020.0无1.4
220.0m10.010.0n无2.8
310.020.010.020.020.0无2.8
420.010.010.020.020.05滴Fe2(SO4)30.6

（1）已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I-→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m=___，n=___。
（2）已知，I2与X反应时，两者物质的量之比为1∶2。按面表格中的X和KI的加入量，加入V（H2O2）>___，才确保看到蓝色。
（3）实验1，浓度c(X)～ t的变化曲线如图，若保持其它条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出实验3、实验4，c(X)～t的变化曲线图（进行相应的标注）。____

（4）实验3表明：硫酸铁能提高反应速率。催化剂能加快反应速率是因为催化剂___(填“提高”或“降低”)了反应活化能。
某实验小组为探究酸性的碘化钾与过氧化氢反应的速率，进行了相关的实验探究：
（1）实验1：向用硫酸酸化的碘化钾溶液里加入过氧化氢溶液，不久就有无色小气泡从溶液中逸出，向溶液里滴入淀粉溶液显蓝色，写出此过程对应的离子方程式：________。
（2）实验中发现，由于淀粉溶液很快显蓝色，所以无法测定酸性的碘化钾与过氧化氢完全反应时的速率。经查阅资料，碘和Na2S2O3可以发生如下反应：I2+2S2O = 2I-+S4O，且反应速率非常快。据此，同学们设计了实验2：
将KI、盐酸、试剂Na2S2O3和淀粉四种溶液混合，无反应发生。向混合液中加入过氧化氢溶液后,I-被过氧化氢氧化，生成的I2立即与试剂Na2S2O3反应而被消耗。一段时间后，当混合液中Na2S2O3被反应生成的I2完全消耗后，由于溶液中的I-继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂Na2S2O3的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间，即可推算酸性的碘化钾与过氧化氢反应的反应速率。
下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录（各实验均在室温条件下进行）：
编号0.1mol·L-1
KI溶液/mL		H2O/mL0.01mol·L-1
Na2S2O3溶液/mL		0.1mol·L-1
双氧水/mL		1mol·L-1
稀盐酸/mL		催化剂溶液开始变蓝时间（min）
2-140.020.020.040.040.0无2.8
2-240.0m20.020.0n无5.6
2-320.040.020.040.040.0无5.6
2-440.0020.020.080.0无t
2-540.020.020.040.040.05滴Fe2（SO4）31.2

回答下列问题：
①已知：实验2-1、2-2的目的是探究H2O2浓度对酸性的碘化钾与过氧化氢的反应速率的影响。实验2-2中m=____________   ，n=_________。
②实验2-3从开始至反应进行到5.6 min时，此段时间内酸性的碘化钾与过氧化氢的反应速率v（I-）=____。
③一定温度下，酸性的碘化钾与过氧化氢的反应速率可以表示为v=k·c a（H2O2）·c b（I-）·c（H+）（k为常数），则：
a.实验2-4时，烧杯中溶液开始变蓝的时间t=___________。
b.根据上表数据可知，a、b的值依次为_____和_______。
（3）实验过程中，有同学猜想：KI对于H2O2的分解具有催化作用。为验证这一猜想，同学们需要设计出探究KI的浓度对H2O2分解反应速率的影响的实验。
实验装置如下：

限选试剂：30% H2O2、0.1mol∙L-1KI溶液、蒸馏水、秒表。
参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。________

如气体体积数据都已转化为标准状况下，用表格中字母表示出实验1以H2O2表示的反应速率_________.

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