Question

18．影響化學反應速率的因素很多，某化學興趣小組進行化學反應速率影響因素的探究實驗：KI在經酸化的溶液中被空氣氧化的反應式為：4H⁺+4I-+O₂═2I₂+2H₂O．該反應的速率受溫度、酸度、溶劑、試劑濃度等影響，可用淀粉與碘的顯色反應來觀測該反應的速率．已知，淀粉與碘的顯色反應在溫度升高時靈敏度會降低，高于75℃則不能顯色；淀粉濃度越高顯色越靈敏、顏色也越深．
實驗小組擬用0.8mol•L^-1KI溶液、0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液、淀粉溶液等來探究溫度、酸度對上述反應速率的影響，他們做了A-C三組實驗，部分實驗數據如下表：

編號	溫度/℃	H2SO4體積/mL	KI溶液體積/mL	H2O體積/mL	淀粉溶液 /mL	出現藍色時間/s
A	39	10	5	5	1	5
B	TB	10	5	5	1	沒出現藍色
C	5	10	5	5	1	39
D						t

（1）為確保A組實驗在39℃下進行，應采用的控溫操作方法是將量出的各種溶液分別裝在試管中，再將試管全部放在同一水浴中加熱，用溫度計測量試管中溶液的溫度．
（2）A-C三組實驗時，都加入了5mL水，其目的是為了在后續研究酸度因素對反應速率影響時保持KI和淀粉濃度不變（凡表達出“控制變量”、“對比實驗”意思的各種合理答案都得分）．
（3）B組實驗中“沒出現藍色”，原因是溫度（T_B）高于75℃，淀粉與碘不顯色．
（4）請你為小組設計D組實驗方案（在表格空白處填入你設計的5個數據），以幫助小組完成探究目標．
（5）按你設計的實驗數據，請你預測一個t值，并寫出與你預測相對應的探究實驗結論設計酸體積＜10mL時，t預測值要小于同溫對比值；設計酸體積＞10mL時，t預測值要大于同溫對比值，結論：酸度越大反應速率越快．

Answer 1

分析 （1）確保A組實驗在39℃下進行，可以采用水浴加熱的方法；
（2）探究化學反應速率的影響因素時，需要保證變量的唯一性；
（3）根據“淀粉與碘的顯色反應在溫度升高時靈敏度會降低，高于75℃則不能顯色”進行判斷；
（4）根據ABC探究的是溫度對反應速率的影響可知，D應該為探究酸度對反應速率的影響，據此完成本題；
（5）酸溶液濃度越大，反應速率越快，需要的時間越少，據此設計實驗并寫出結論．

解答 解：（1）為確保A組實驗在39℃下進行，應采用的控溫操作方法為：將量出的各種溶液分別裝在試管中，再將試管全部放在同一水浴中加熱，用溫度計測量試管中溶液的溫度，
故答案為：將量出的各種溶液分別裝在試管中，再將試管全部放在同一水浴中加熱，用溫度計測量試管中溶液的溫度；
（2）為了在后續研究酸度因素對反應速率影響時保持KI和淀粉濃度不變，所以在A-C三組實驗時，都加入了5mL水，
故答案為：為了在后續研究酸度因素對反應速率影響時保持KI和淀粉濃度不變（凡表達出“控制變量”、“對比實驗”意思的各種合理答案都得分）；
（3）淀粉與碘的顯色反應在溫度升高時靈敏度會降低，高于75℃則不能顯色，所以B組實驗中“沒出現藍色”，可能是溫度（T_B）高于75℃，淀粉與碘不顯色，
故答案為：溫度（T_B）高于75℃，淀粉與碘不顯色；
（4）A-C三組實驗探究了溫度對反應速率的影響，實驗的目的是探究溫度和酸度對反應速率的影響，則D的目的是探究酸度對反應速率的影響，所以溫度可以為39或5℃，硫酸體積可以為15mL，水、碘化鉀溶液的體積為5mL，淀粉溶液為1mL，
故答案為：

D

39或5

15

5

5

1

； 
（5）當酸溶液體積小于10mL時，反應速率減小，當水溶液體積減小時，反應速率加快，即：酸體積＜10mL時，t預測值要小于同溫對比值；若酸體積＞10mL時，t預測值要大于同溫對比值，據此可以得出結論為：酸度越大反應速率越快，
故答案為：設計酸體積＜10mL時，t預測值要小于同溫對比值；設計酸體積＞10mL時，t預測值要大于同溫對比值，結論：酸度越大反應速率越快．

點評 本題考查了探究影響化學反應速率的因素，題目難度中等，注意掌握探究影響化學反應速率的因素，明確對照試驗的設計原則，試題有利于培養學生的分析能力及化學實驗能力．