专题14 影响化学反应速率的因素——备战2021年高考化学之突破教材实验热点

专题14 影响化学反应速率的因素 1．锌粒和不同浓度稀硫酸反应速率比较 实验名称 锌粒和不同浓度稀硫酸反应速率比较 实验装置 实验原理 通过观察收集10 mL H2所用的时间或1分钟收集到的H2的体积来比较反应速率的快慢。 实验用品 锌粒(颗粒大小基本相同)，40 mL 1 mol/L稀硫酸、40 mL 4 mol/L稀硫酸；锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、注射器、铁架台、直角导气管、橡胶管、秒表 实验步骤 ①按上图安装两套装置。 ②检查装置的气密性。 ③在锥形瓶内各盛有2 g锌粒(颗粒大小基本相同)，然后通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和40 ml 4 mol/L的硫酸。比较两者收集10 mL氢气所用的时间。 实验现象 收集10 mL H2，4 mol/L 硫酸所用时间比1 mol/L硫酸所用时间短。 实验结论 在温度及金属质量大小相同的条件下，酸的浓度越大，速度越快。 实验说明 本实验需要注意的几个关键操作有： ①实验装置的气密性要好。 ②尽可能做好“不变量的控制”——锌粒的表面积、温度、氢气的体积或时间等。 ③可用恒压漏斗代替分液漏斗滴加稀硫酸，减少滴加硫酸对气体体积测量的影响。 2．不同浓度草酸与高锰酸钾反应速率比较 实验名称 不同浓度草酸与高锰酸钾反应速率比较 实验装置 实验原理 在实验中，控制KMnO4溶液的浓度及反应温度不变，探究草酸的浓度不同时对反应速率的影响。 本实验涉及的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验用品 0.1 mol/L H2C2O4 溶液、0.2 mol/L H2C2O4溶液、0.01 mol/L 的酸性KMnO4溶液；试管2支、胶头滴管2支、10 mL量筒、秒表。 实验步骤 取两支干净试管，各加入4 mL 0.01 mol/L 的酸性KMnO4溶液，然后向一支试管中加入0.1mol/L H2C2O4 溶液2 mL，记录溶液褪色所需的时间。向另一支试管中加入0.2 mol/L H2C2O4 溶液2 mL，记录溶液褪色所需的时间。 实验现象 加入较浓H2C2O4 溶液的试管褪色所需时间较短。 实验结论 在其他条件相同时，增大反应物的浓度反应速率增大。 实验说明 在实验过程中的计时由刚加入H2C2O4 溶液开始按秒表，当溶液刚好完全褪色时停止计时。为了对比更明显、观察得更清楚，可在试管后面衬一张白纸来观察现象。 3．不同温度下硫代硫酸钠与硫酸反应速率的比较 实验名称 不同温度下硫代硫酸钠与硫酸反应速率的比较 实验装置 实验原理 在实验中，控制Na2S2O3与H2SO4溶液浓度不变，探究温度不同时对反应速率的影响。 本实验涉及的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 实验用品 0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液；试管4支、胶头滴管2支、10 mL量筒、100 mL烧杯两个、秒表、温度计。 实验步骤 取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/LNa2S2O3溶液；另取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液；将四支试管分成两组（各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的试管），一组放入盛冷水的烧杯中，另一组放入盛有热水的烧杯中。经过一段时间后，分别将同一烧杯中的两溶液混合并振荡，记录每组中从混合到出现浑浊的时间。 实验现象 加热的一组首先出现浑浊。 实验结论 在其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速度减小。 实验说明 在实验过程中计时由刚混合两溶液开始按秒表，当溶液出现浑浊时停止计时 4．不同温度下I－在酸性溶液中被氧化的速率比较 实验名称 不同温度下I－在酸性溶液中被氧化的速率比较 实验装置 实验原理 在实验中，控制KI与H2SO4溶液的浓度不变，探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系。 本实验涉及的离子方程式为：4H++4I－+O22I2+2H2O 实验用品 1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、淀粉溶液；试管4支、胶头滴管2支、10 mL量筒、100 mL烧杯两个、秒表、温度计。 实验步骤 取两支试管各加入5 mL 1 mol/L KI溶液，并分别滴加几滴淀粉溶液，另取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液，将四支试管分成两组（各有一支盛有淀粉KI混合溶液和H2SO4溶液的试管），一组放入盛有冷水的烧杯中，另一组放入盛有热水的烧杯中。经过