【题目】某研究性学习小组向一定量的NaHSO3溶液(加入少量淀粉)中加入稍过量的KIO3 溶液,一段时
间后,溶液突然变蓝色。为进一步研究有关因素对反应速率的影响,探究如下。
(1)查阅资料 知NaHSO3与过量KIO3反应分为两步进行,且其反应速率主要由第一步反应决定。已知第一步反应的离子方程式为IO3—+3HSO3—===3SO42—+I—+3H+,则第二步反应的离子方程式为________________。
(2)通过测定溶液变蓝所用时间来探究外界条件对该反应速率的影响,记录如下。
编号 | 0.01mol/LNaHSO3溶液/mL | 0.01mol/L KIO3 溶液/mL | H2O/mL | 反应温度 /℃ | 溶液变蓝所用时间t/s |
① | 6.0 | 10.0 | 4.0 | 15 | t1 |
② | 6.0 | 14.0 | 0 | 15 | t2 |
③ | 6.0 | a | b | 25 | t3 |
实验①②是探究_______________对反应速率的影响,表中t1___________t2(填“>”、“=”或“<”);
实验①③是探究温度对反应速率的影响,表中a=_____________,b=_____________。、
(3)将NaHSO3溶液与KIO3溶液在恒温条件下混合,用速率检测仪检测出起始阶段反应速率 逐渐增大。该小组对其原因提出如下假设,请你完成假设二。
假设一:生成的SO42—对反应起催化作用;
假设二:___________________________;……
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
在烧杯甲中将一定量的NaHSO3溶液与KIO3溶液混合,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(甲) 在烧杯乙中先加入少量①_____,其他条件与甲完全相同,用速率检测仪测定起始时的反应速率v(乙) | ②若v(甲)___v(乙),则假设一不成立 ③若v(甲)___v(乙),则假设一成立 (填“>”、“=”或“<”) |
【答案】(1)IO3—+5I—+6H+=3I2+3H2O;
(2)KIO3溶液的浓度,> ,10.0,4.0;
(3)生成的I—或H+对反应起催化作用;
(4)①Na2SO4粉末;②=;③< 。
【解析】
试题分析:(1)(1)根据信息,溶液变蓝,说明产生I2,离子反应方程式为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;(2)探究影响反应速率的因素,要求其他条件不变,通过①②对比,KIO3浓度不同,因此实验探究KIO3溶液的浓度对反应速率的影响,浓度越高,反应速率越快,即t1>t2,a=10.0,b=4.0;(3)生成的I-或H+对反应起催化作用;(4)①研究SO42-做催化剂,因此①中加入Na2SO4粉末;②当反应速率相等,假设一不相等,若v(甲)<v(乙),假设一成立。