1、專題4 4化學反應條件的控制課題1 1硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素一、實驗原理硫代硫酸鈉與硫酸反應的離子方程式:生成物單質硫在溶液中可形成淡黃色渾濁(也可能是白色渾濁),當硫代硫酸鈉溶液和硫酸混合時,可根據溶液中變渾濁的快慢來比較反應速率的快慢。為了探究溫度對上述反應的反應速率的影響規律,可用一定物質的量濃度的硫代硫酸鈉溶液、硫酸分別在不同溫度條件下進行實驗。同樣,為了探究濃度對上述反應的反應速率的影響規律,可在相同溫度下,用不同物質的量濃度的硫代硫酸鈉溶液、硫酸進行實驗。二、實驗用品1.儀器。50 mL錐形瓶、燒杯、試管、溫度計、白紙、計時器。2.試劑。0.1 molL-1 Na2S2O

2、3溶液、0.1 molL-1 H2SO4溶液、蒸餾水、熱水。三、實驗步驟、數據處理與結論1.濃度對化學反應速率的影響。(1)先在一張白紙上用黑色記號筆(選筆跡較粗一些的筆)在合適的位置畫上粗細、深淺一致的“十”字,襯在錐形瓶(錐形瓶作反應器)底部。(2)取兩個錐形瓶,編號為1、2。向1號錐形瓶中加入10 mL 0.1 molL-1 Na2S2O3溶液,向2號錐形瓶中加入5 mL 0.1 molL-1 Na2S2O3溶液和5 mL蒸餾水。(3)另取兩支試管,各加入10 mL 0.1 molL-1 H2SO4溶液,然后同時將該溶液分別倒入1、2號錐形瓶中,記錄反應所需的時間。以倒入10 mL 0.

3、1 molL-1 H2SO4溶液時為計時起點,以產生渾濁將錐形瓶底部的“十”字剛好完全遮蓋為計時終點。觀察到的現象:溶液出現淡黃色渾濁,并產生有刺激性氣味的氣體;1號錐形瓶產生的渾濁將“十”字完全遮蓋用時較少。有關反應的離子方程式:你的結論:在其他條件相同的情況下,增大反應物的濃度,化學反應速率增大;減小反應物的濃度,化學反應速率減小。2.溫度對化學反應速率的影響。(1)先在一張白紙上用黑色記號筆(選筆跡較粗一些的筆)在合適的位置畫上粗細、深淺一致的“十”字,襯在錐形瓶(錐形瓶作反應器)底部。(2)取一個相同大小錐形瓶,編號為3,向其中加入10 mL 0.1 molL-1 Na2S2O3溶液。

4、另取一支試管,加入10 mL 0.1 molL-1 H2SO4溶液,同時將試管和3號錐形瓶一起放入盛有適量熱水的燒杯中,片刻后將錐形瓶和試管取出,將試管中硫酸倒入硫代硫酸鈉溶液中,記錄反應所需的時間(注意燒杯中熱水的溫度不宜太高,若溫度太高,反應過快,不便于觀察和比較):(計時起點和終點與上相同)觀察到的現象:溶液出現淡黃色渾濁,并產生有刺激性氣味的氣體;3號錐形瓶產生的渾濁將“十”字完全遮蓋用時間比1號錐形瓶少。你的結論:在其他條件相同的情況下,升高溫度,化學反應速率增大;降低溫度,化學反應速率減小。溫度是如何影響化學反應速率的?提示重要結論:當其他條件不變時,升高溫度,可以增大化學反應速率

5、;降低溫度,可以減小化學反應速率。理論解釋:在其他條件不變時,升高溫度,反應物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子活化分子百分數增加單位時間內有效碰撞次數增多化學反應速率增大。因此,升高溫度可以增大化學反應速率。知識點影響化學反應速率的因素【例題】 已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2,在酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液反應時,發現開始一段時間,反應速率較小,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應速率明顯增大。(1)針對上述實驗現象,丙同學認為KMnO4與H2C2O4反應放熱,導致溶液溫度升高,反應速率增大。從影響化學反應速率

6、的因素看,你猜想還可能是的影響。 (2)若用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是(填字母)。 A.硫酸鉀B.硫酸錳C.二氯化錳D.水知識點解析要想通過實驗比較法得出正確的結論,必須排除其他因素的變動和干擾,即需要控制好與實驗有關的各項反應條件。(1)影響化學反應速率的因素有濃度、溫度、壓強、催化劑等,結合本題的內容分析推測,還可能是催化劑的影響。(2)因為該反應中無Cl-出現,所以MnSO4為最佳答案。答案(1)MnSO4(或Mn2+)的催化作用(2)B知識點 影響化學反應速率的外界條件及其對化學反應速率影響的規律: 知識點知識點A.在整個反應過程中,起催化作用的物質是KIB.上述兩個反應中,反應速率較快的是C.時鐘反應的快慢由反應決定D.“溶液突然變為藍色,隨之又很快消失”這一現象與的反應速