Question

【題目】“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3I－＋S2O===I＋2SO的反應(yīng)速率可以用I與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	①	②	③	④	⑤
c（I－）/mol/L	0.040	0.080	0.080	0.160	0.120
c（S2O）/mol/L	0.040	0.040	0.060	0.020[	0.040
t/s	88.0	44.0	22.0	44.0	t1

回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是：___________________。

（2）根據(jù)①、②、⑤三個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，推測(cè)顯色時(shí)間t1＝____________。

（3）溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40℃下進(jìn)行編號(hào)③對(duì)應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn)，顯色時(shí)間t2的范圍為__________（填字母）。

a．<22.0 s b．22.0～44.0 s c．>44.0 s d．?dāng)?shù)據(jù)不足，無法判斷

（4）通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論___________________。

Answer 1

【答案】（1）反應(yīng)物I-與S2O82-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響（2分）（2）29.3s（2分，沒有單位不給分）（3）a（2分）（4）反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比（或顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比）（2分）（合理答案均給分）

【解析】

試題分析：（1）圖表中的物理量是反應(yīng)物濃度與時(shí)間，通過分析知，反應(yīng)物的濃度與時(shí)間成反比，濃度的變化量與時(shí)間的比值為速率，所以得出反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，因此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯糠磻?yīng)物I-與S2O82-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；

（2）對(duì)比數(shù)據(jù)組①和②，可以看到，c（S2O82-）不變，c（I-）增大到2倍時(shí)，反應(yīng)時(shí)間縮短了一半，即反應(yīng)速率加快了一倍；對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和⑤，實(shí)驗(yàn)⑤的c（I-）為實(shí)驗(yàn)①的3倍，而c（S2O82-）保持不變，則由此可計(jì)算實(shí)驗(yàn)⑤的反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為實(shí)驗(yàn)①反應(yīng)時(shí)間的1/3，即t1=88s×1/3=29.3s；

（3）溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，所用時(shí)間越短，答案選a；

（4）對(duì)比數(shù)據(jù)組①和②，可以看到，c（S2O82-）不變，c（I-）增大到2倍時(shí)，反應(yīng)時(shí)間縮短了一半，即反應(yīng)速率加快了一倍；對(duì)比數(shù)據(jù)組②和③，可以看到，c（I-）不變，c（S2O82-）增大到2倍時(shí)，反應(yīng)時(shí)間縮短了一半，即反應(yīng)速率也加快了一倍；對(duì)比數(shù)據(jù)組③和④，可以看到，c（S2O82-）增大到2倍時(shí)，c（I-）變?yōu)?/4倍時(shí)，反應(yīng)時(shí)間增大了一倍，即反應(yīng)速率減慢了一倍；對(duì)比數(shù)據(jù)組對(duì)比數(shù)據(jù)組①和③，可以看到，c（I-）和c（S2O82-）均增大到2倍時(shí)，反應(yīng)時(shí)間為原反應(yīng)時(shí)間的1/4，即反應(yīng)速率加快了4倍，可見兩個(gè)反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)速率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系是：反應(yīng)物濃度每增加一倍，反應(yīng)時(shí)間就減少一倍，對(duì)于兩個(gè)反應(yīng)物來說都是如此，可得出結(jié)論：反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比。