某研究小組對碘化鉀溶液在空氣中發(fā)生氧化反應的速率進行實驗探究。
【初步探究】
| 示意圖 | 序號 | 溫度 | 試劑A | 現(xiàn)象 |
 |
① | 0℃ | 0.5mol?L-1稀硫酸 | 4min左右出現(xiàn)藍色 |
| ② | 20℃ | 1min左右出現(xiàn)藍色 | ||
| ③ | 20℃ | 0.1mol?L-1稀硫酸 | 15min左右出現(xiàn)藍色 | |
| ④ | 20℃ | 蒸餾水 | 30min左右出現(xiàn)藍色 |
0.5mol/L稀硫酸
0.5mol/L稀硫酸
。（2）寫出實驗③中I-反應的離子方程式：
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
。（3）對比實驗②③④，可以得出的結(jié)論：
溫度相同時，KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化速率越快
溫度相同時，KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化速率越快
。【繼續(xù)探究】溶液pH對反應速率的影響
i.pH＜11.7時，I-能被O2氧化為I2。
ii.pH＞9.28時，I2發(fā)生歧化反應：3I2+6OH-═
IO
-
3
| 序號 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
| 試管中溶液的pH | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 放置10小時后的現(xiàn)象 | 出現(xiàn)藍色 | 顏色無明顯變化 | ||
試管⑦、⑧中，pH為10、11時，既發(fā)生氧化反應又發(fā)生歧化反應，由于歧化反應速率大于氧化速率和淀粉變色速率，所以觀察顏色無明顯變化
試管⑦、⑧中，pH為10、11時，既發(fā)生氧化反應又發(fā)生歧化反應，由于歧化反應速率大于氧化速率和淀粉變色速率，所以觀察顏色無明顯變化
。（5）甲同學利用原電池原理設計實驗證實pH=10的條件下確實可以發(fā)生I-被O2氧化為I2的反應，如圖2所示，請你填寫試劑和實驗現(xiàn)象
試劑1：1mol?L1KI溶液，滴加1%淀粉溶液，試劑2：pH=10的KOH溶液，實驗現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，左側(cè)電極附近溶液變藍
試劑1：1mol?L1KI溶液，滴加1%淀粉溶液，試劑2：pH=10的KOH溶液，實驗現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，左側(cè)電極附近溶液變藍
。
【深入探究】較高溫度對反應速率的影響
小組同學分別在敞口試管和密閉試管中進行了實驗⑨和⑩。
| 序號 | 溫度 | 試劑 | 現(xiàn)象 |
| ⑨敞口試管 | 水浴70℃ | 5mL1mol?L-1KI溶液 5mL0.5mol?L-1稀硫酸 |
20min內(nèi)仍保持無色，冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍色 |
| ⑩密閉試管 | 溶液迅速出現(xiàn)黃色，且黃色逐漸加深，冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍色 |
假設1：
加熱使O2逸出，c（O2）降低，導致I-氧化為I2的速率變慢
加熱使O2逸出，c（O2）降低，導致I-氧化為I2的速率變慢
。假設2：45℃以上I2易升華，70℃水浴時，c（I2）太小難以顯現(xiàn)黃色。
（7）針對假設2有兩種不同觀點。你若認為假設2成立，請推測試管⑨中“冷卻至室溫后滴加淀粉出現(xiàn)藍色”的可能原因（寫出一條）
KI溶液過量，實驗⑨冷卻室溫后過量的KI仍可與空氣繼續(xù)反應生成I2，所以滴加淀粉溶液還可以看到藍色
KI溶液過量，實驗⑨冷卻室溫后過量的KI仍可與空氣繼續(xù)反應生成I2，所以滴加淀粉溶液還可以看到藍色
。你若認為假設2不成立，請設計實驗方案證明 水浴加熱70℃時，用濕潤的淀粉試紙放在試管⑨的管口，若不變藍，則證明假設2不成立
水浴加熱70℃時，用濕潤的淀粉試紙放在試管⑨的管口，若不變藍，則證明假設2不成立
。【考點】探究影響化學反應速率的因素．
【答案】0.5mol/L稀硫酸；4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；溫度相同時，KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化速率越快；試管⑦、⑧中，pH為10、11時，既發(fā)生氧化反應又發(fā)生歧化反應，由于歧化反應速率大于氧化速率和淀粉變色速率，所以觀察顏色無明顯變化；試劑1：1mol?L1KI溶液，滴加1%淀粉溶液，試劑2：pH=10的KOH溶液，實驗現(xiàn)象：電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，左側(cè)電極附近溶液變藍；加熱使O2逸出，c（O2）降低，導致I-氧化為I2的速率變慢；KI溶液過量，實驗⑨冷卻室溫后過量的KI仍可與空氣繼續(xù)反應生成I2，所以滴加淀粉溶液還可以看到藍色；水浴加熱70℃時，用濕潤的淀粉試紙放在試管⑨的管口，若不變藍，則證明假設2不成立
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/30 0:0:8組卷：5引用：1難度：0.5
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（2）為探究催化劑對化學反應速率的影響，同時探究催化劑不同催化效果不同，應選擇實驗。
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（1）編號③的實驗目的是實驗序號 實驗目的 T/K pH c/10-3mol?L-1 H2O2 Fe2+ ① 為以下實驗作參照物 298 3 6.0 0.30 ② 探究溫度對降解反應速率的影響 313 3 6.0 0.30 ③ 298 10 6.0 0.30 ．
（2）實驗測得不同實驗編號中p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示．請根據(jù)實驗①曲線，計算降解反應在50-300s內(nèi)的平均反應速率v（p-CP）=．
（3）實驗①②表明，溫度與該降解反應速率的關(guān)系是．
（二）已知Fe3+和I-在水溶液中的反應為2I-+2Fe3+=2Fe2++I2．正向反應速率和I-、Fe3+的濃度關(guān)系為v=kcm（I-）cn（Fe3+）（k為常數(shù)）
（4）請分析下表提供的數(shù)據(jù)回答以下問題：
①在v=kcm（I-）cn（Fe3+）中，m、n的值為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 ．（選填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-濃度對反應速率的影響Fe3+濃度對反應速率的影響（填“＜”、“＞”或“=”）．
（三）一定溫度下，反應FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）的化學平衡常數(shù)為3.0，該溫度下將2mol FeO、4mol CO、5mol Fe、6mol CO2加入容積為2L的密閉容器中反應．請通過計算回答：
（5）v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）；若將5mol FeO、4mol CO加入同樣的容器中，在相同溫度下達到平衡，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為．發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5
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