实验活动7 化学反应速率的影响因素-备战2023年高考化学教材实验突破

实验活动7 化学反应速率的影响因素 实验目的 1.体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。 2.理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。 实验原理 1.硫代硫酸钠与硫酸的反应 硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫： Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 反应生成的硫使溶液出现乳白色浑浊，比较浑浊现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应，并比较其反应快慢，可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。 2.过氧化氢分解会产生氧气，在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察氧气产生的快慢可以看出催化剂对该反应速率的影响。 实验用品 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mol·L－1 FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。 方法指导 为了比较实验中溶液出现浑浊的快慢，可以先在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十”字，衬在反应容器(锥形瓶)的底部。实验以Na2S2O3和H2SO4两溶液相混合时开始计时，到溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的“十”字完全遮盖时结束(如图)。通过比较记录反应所需时间，可以判断反应速率的大小。 实验步骤 1.探究浓度对反应速率的影响 取两个50 mL锥形瓶，编为1、2号。向1号锥形瓶中加入10 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，向2号锥形瓶中加入5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL蒸馏水。 另取两支试管，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液，然后同时将该溶液分别倒入1、2号锥形瓶中，记录反应所需的时间。 记录与结论 实验 编号 加入0.1 mol· L－1 Na2S2O3 溶液的体积 /mL 加入水 的体积 /mL 加入0.1 mol· L－1 H2SO4 溶液的体积 /mL 出现浑 浊快慢 结论 1 10 0 10 较快 在其他条件相同时，Na2S2O3的浓度越大反应速率越快 2 5 5 10 较慢 2.探究温度对反应速率的影响 取一个50 mL锥形瓶，编为3号，向其中加入10 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，向另一支试管中加入10 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液，同时放入盛有热水的烧杯中，片刻后将锥形瓶和试管取出，将H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中，记录溶液的温度和反应所需的时间。 记录与结论 实验 编号 加入0.1 mol· L－1 Na2S2O3 溶液的体积 /mL 加入0.1 mol· L－1 H2SO4 溶液的体积 /mL 反应 温度 出现浑浊的快慢 结论 1 10 10 室温 较慢 在其条件相同时，升高温度，反应速率加快 2 10 10 热水 较快 3.催化剂对化学反应速率的影响 向三支大小相同的试管中各加入2 mL 10% H2O2溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴1 mol·L－1 FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。 记录与结论 现象 结论 加入MnO2 气泡冒出速率增大 MnO2能加快反应速率 加入FeCl3 气泡冒出速率增大 FeCl3能加快反应速率 不加其他 试剂 有气泡冒出，较慢 无催化剂反应较慢 下列实验操作、现象和结论均正确的是（ ） 选项 实验操作 现象 结论 A 将氨水滴加到红色石蕊试纸上 试纸变蓝 氨气属于碱性电解质 B 向某钾盐中滴加浓盐酸 产生的气体可以使品红溶液褪色 该钾盐一定为或或二者的混合物 C 取两支试管各加入2mL 0.1mol/L的草酸溶液，分别滴加2mL 0.01mol/L、0.02mol/L的高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液褪色并观察褪色的时间 其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快 D 向溶液(墨绿色)中通入 溶液由墨绿色变为紫色并有黑色沉淀产生 溶液在酸性条件下不稳定，发生自身氧化还原反应 A．A B．B C．C D．D 1．某温度时，在容积为3 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，下列结论错误的是（ ） A．该反应的化学方程式为2Z＋Y3X B．反应开始至2 min末，X的化学反应速率为0.2 mol·L-1·s-1 C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡 D．若增加或减少X的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化 2．下列实验操作、现象和所得到的结论都正