精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】将浓度均为0.01 mol/L H2O2H2SO4KINa2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种碘钟实验。某小组同学在室温下对该碘钟实验的原理进行探究。

(资料)

碘钟实验的总反应:H2O2 +2S2O32-+2H+=S4O62-+2H2O

反应分两步进行:

反应AH2O2+2I-+2H=I2+2H2O

反应B……

(1)反应B的离子方程式是______。对于总反应,I-的作用相当于______

(2)为证明反应AB的存在,进行实验

a.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色。

b.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去。

试剂X______

(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验、实验。(溶液浓度均为0.01 mol/L

试剂

序号 用量(mL

H2O2

溶液

H2SO4

溶液

Na2S2O3

溶液

KI溶液

(含淀粉)

H2O

实验

5

4

8

3

0

实验

5

2

x

y

z

溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验30 min、实验40 min

实验中,xyz所对应的数值分别是______

对比实验、实验,可得出的实验结论是______

(4)为探究其他因素对该碘钟实验的影响,进行实验

(溶液浓度均为0.01 mol/L

试剂

序号 用量(mL

H2O2

溶液

H2SO4

溶液

Na2S2O3

溶液

KI溶液(含淀粉)

H2O

实验

4

4

9

3

0

实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。

试结合该碘钟实验总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验未产生颜色变化的原因:_____________________

【答案】I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 催化剂 淀粉、碘化钾 832 其它条件不变,增大氢离子浓度可以加快反应速率 由于n(H2O2)n(Na2S2O3)<v(A)< v(B),所以未出现溶液变蓝的现象。

【解析】

(1)用总反应方程式减去反应A方程式,整理可得反应B的方程式;物质在反应前后质量不变,化学性质不变,这样的物质为催化剂;

(2)H2O2具有氧化性,会将KI氧化为I2I2遇淀粉溶液变为蓝色,I2具有氧化性,会将S2O32-氧化为S4O62-I2被还原为I-

(3)①采用控制变量方法研究,由于H2O2的量相同,H2SO4的体积不同,因此Na2S2O3KI溶液必须与前一个实验相同,且溶液总体积与前一个实验相同;

②变色时间越长,反应速率越慢;

(4)对比实验Ⅳ、实验II,可知溶液总体积相同,该变量是H2O2Na2S2O3H2O2减少,Na2S2O3增大,根据二者的物质的量的比分析判断。

(1)碘钟总反应方程式为:H2O2 +2S2O32-+2H+=S4O62-+2H2O,该反应分两步进行,反应AH2O2+2I-+2H=I2+2H2O,则反应B方程式为总反应方程式减去反应A可得I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;通过上述反应A、反应B反应可知:I-在反应前后质量不变、化学性质不变,因此在该反应中的作用是催化剂;

(2) H2O2具有氧化性,会将KI氧化为I2I2遇淀粉溶液变为蓝色,I2具有氧化性,会将S2O32-氧化为S4O62-I2被还原为I-。所以试剂XKI淀粉溶液;

(3)①为便于研究,在反应中要采用控制变量方法进行研究,即只改变一个反应条件,其它条件都相同,根据表格数据可知:实验Ⅲ跟实验II比硫酸的体积减少,所以其它条件都相同,而且混合后总体积也要相同,故实验Ⅲ中,x=8y=3z=2

②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是:在其它条件不变时,溶液的酸性越强,溶液中氢离子浓度越大,反应速率越快;

(4)对比实验II、实验Ⅳ,可知其它量没有变化,溶液总体积相同,H2O2减少,Na2S2O3增大,n(H2O2)n(Na2S2O3)<,结果未出现溶液变为蓝色现象,说明v(A)< v(B),导致不能出现溶液变为蓝色现象。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各组物质的转化,一定要加入氧化剂才能完成的是

A. Cl2 → NaCl B. H2O2 → O2

C. Fe → FeCl3 D. K2CO3 → KOH

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列实验事实与相应结论不正确的是

选项

实验事实

结论

A

其他条件不变,0.01 mol·L1的酸性KMnO4溶液分别与0.1 mol·L1H2C2O4溶液和0.2 mol·L1H2C2O4溶液反应,后者褪色时间短

当其他条件不变时,增大反应物浓度可以使化学反应速率加快

B

其他条件不变,分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4混合液放在冷水和热水中,放在热水中的混合液先出现浑浊

当其他条件不变时,反应体系的温度越高,化学反应速率越快

C

将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内,在化学反应前后,MnO2的质量和化学性质都没有发生改变

催化剂虽然可以加快化学反应的速率,但一定不参与化学反应过程

D

一定条件下,分别在容积为1 L和容积为2 L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气,发生如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),获得等量HI时需要的时间前者少

当其他条件不变时,气态反应体系的压强越大,化学反应速率越快

A. A B. B C. C D. D

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A. 酸性溶液中KIO3KI反应生成I2:IO3+I+6H=I2+3H2O

B. 用两个铜电极电解CuSO4 溶液:2Cu2+ +2H2O 2Cu↓ + O2↑ +4H+

C. 硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液恰好反应呈中性:H+SO42+Ba2+OH= H2O+BaSO4

D. 向含有0.1 mol溶质的硫酸亚铁稀溶液中加入7.8 g Na2O2:4Na2O2+4Fe2+6H2O=4Fe(OH)3+8Na+O2

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】25℃时,下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

ApH=1NaHSO4溶液c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)

B0.1mol/LNH4Cl0.1mol/L氨水等体积混合(pH>7):c(NH3·H2O) > c(NH4+)> c(Cl-)> c(OH-)

C0.1mol/LNa2C2O40.1mol/LHCl溶液等体积混合(H2C2O4为二元弱酸):2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)

D0.1 mol/LNa2CO30.1mol/L NaHCO3溶液等体积混合c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列变化过程中,需要吸热的是

A.镁与盐酸反应B.天然气燃烧

C.铁与硫反应D.碘单质升华

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】C3H8是一种常用燃料,下列关于这种燃料说法正确的是(

A.常温常压下为液体

B.1-丁烯互为同分异构体

C.分子中所有原子共平面,一氯代物有5

D.1 mol这种燃料完全燃烧需5 mol氧气

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】NH4HSO4 在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。室温时100mL0.lmol·L-1 NH4HSO4 溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH NaOH 溶液体积的关系曲线如图所示。下列说法正确的是

A. a点溶液中:c(NH4+)+c(H+)=c(Na+) +c(OH-)

B. C点溶液中:c(SO42-)>c(NH3·H2O)>c(NH4+)

C. d点溶液中:c(SO42-) >c(OH-)>c(NH4+)

D. a、b、c、d 四个点中,b点水的电离程度最大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列指定反应的离子方程式正确的是

A. 用石墨电极电解MgCl2溶液:Mg2++2C1-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2

B. 向明矾溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al3++3CO32-==Al2(CO3)3

C. 向Ca(HCO3)2溶液中滴加少最NaOH溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O

D. 向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2NO3-+8H++6I-==3I2+2NO↑+4H2O

查看答案和解析>>

同步练习册答案