Question

【題目】某化學小組欲測定酸性條件下KClO3溶液與NaHSO3溶液反應的化學反應速率，所用的試劑為10mL 0.1mol/L KClO3溶液和10mL 0.3mol/L NaHSO3溶液，所得c(Cl-)隨時間變化的曲線如圖所示：

（1）根據實驗數據可知，該反應在0～4min的平均反應速率v(Cl-)=______mol/(L·min)。

（2）反應過程中，該反應的化學反應速率變化趨勢為先增大后減小。

i．探究化學反應速率增大的影響因素：

已知：ClO3-+3HSO3-=Cl-+3SO42-+3H+

方案	假設	具體實驗操作
Ⅰ	該反應放熱，使溶液溫度升高，反應速率加快	向燒杯中依次加入10mL 0.1mol/L KClO3溶液和10mL 0.3mol/L NaHSO3溶液，______。
Ⅱ	反應產物Cl-對反應有催化作用	取10mL 0.1mol/L KClO3溶液于燒杯中，先加入_____固體（填化學式），再加入10mL 0.3mol/L NaHSO3溶液。
Ⅲ	反應中溶液酸性增強，加快了化 學反應速率	分別向2個燒杯中加入10mL 0.1mol/L KClO3溶液， 燒杯①：加入1mL水燒杯②：加入1mL 0.2mol/L鹽酸再分別向燒杯中加入10mL 0.3mol/L NaHSO3溶液。

（問題與思考）

①方案Ⅲ燒杯①中加入1mL水的作用是______。

②在證明方案Ⅰ假設不成立的情況下，從控制變量角度思考，方案III實驗操作設計不嚴謹，改進措施為______。

③除方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ外，請再提出一個可能使化學反應速率增大的假設_______。

ii．反應后期，化學反應速率降低的主要原因是______。

Answer 1

【答案】2.5×10-3 插入溫度計 KCl或者NaCl 空白實驗，消除由于體積變化帶來的實驗影響 將1mL水改為1mL0.2mol/L的KCl溶液（或NaCl溶液） 反應產物SO42－對反應有催化作用（或生成了SO42－加快了化學反應速率） 隨著反應進行，反應物濃度降低，反應速率減慢

【解析】

（1）根據v＝△c/△t計算；

（2）利用溫度計測量溶液溫度的變化；根據方案I、Ⅱ所對應的假設的變化分析；根據反應后溶液中的離子成分分析解答；根據氯離子可能會影響反應速率分析；根據濃度對反應速率的影響分析；

（1）根據實驗數據可知，該反應在0～4min內生成氯離子的濃度是0.010mol/L，所以平均反應速率v(Cl－)＝0.010mol/L÷4min＝2.5×10-3mol/(L·min)；

（2）①由于是假設該反應放熱，使溶液溫度升高，反應速率加快，因此需要測量反應過程中溶液溫度的變化，則方案I中的實驗操作為插入溫度計；

②方案I、Ⅱ相比較Ⅱ探究反應產物Cl-對反應有催化作用，所以方案Ⅱ中的應加入Cl-，可加入KCl或者NaCl；

③由于反應中還有硫酸根離子生成，則除I、Ⅱ、Ⅲ中的假設外，還可以提出的假設是生成的硫酸根離子加快了化學反應速率；

④為防止氯離子對實驗的干擾，則需要改進的措施是將1mL水改為1mL 0.2mol/L NaCl溶液；

⑤反應后期由于反應物濃度減小，因此化學反應速率變慢。