Question

某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料，具体如下：

资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应，溶液为棕黄色。

资料2：实验数据如下表所示。

实验编号	1	2	3	4	5
实验条件	保持298K，101kPa条件下，取相同体积的H2O2和HI溶液
c(H2O2)/mol/L	0.1	0.1	0.1	0.3	0.3
c(HI)/mol/L	0.1	0.2	0.3	0.1	0.1
出现棕黄色时间/s	13.1	6.5	4.3	4.4	4.4

(1)过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为__________。

(2)实验1、2、3研究__________对反应速率的影响，结论是__________。

(3)该组同学对编号4、5的实验分别升高不同温度，发现升高温度较小的一组，棕黄色出现加快，升高温度较大的一组，棕黄色出现反而变慢，可能的原因__________。

(4)该小组同学用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中，未观察到溶液变为棕黄色，却观察到产生无色气体。于是，该小组同学提出假设：KI可能是过氧化氢分解反应的催化剂(实验室提供KI溶液)，并设计如下实验验证其假设。

实验步骤：

I.取2支试管，向试管1中加入2mL 0.1mol·L^－1 H₂O₂溶液、lmLKI溶液，向试管2中加入……

II.分别将2支试管置于40℃水浴中。

①试管2中应加入的试剂是__________。

②实验现象证明该小组同学假设成立，该实验现象是__________。

Answer

H2O2＋2HI=2H2O＋I2 HI的浓度 反应速率与HI浓度成正比(或反应速率随HI浓度增大而增大) 温度升高，双氧水分解，反应物浓度降低，造成反应速率减慢 2mL 0.1mol·L－1 H2O2溶液，1mL H2O 加入KI溶液的试管中产生气体的速率快

【解析】

（1）过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式为：H2O2＋2HI=2H2O＋I2；

（2）根据表格信息，控制变量法可知，实验1、2、3研究HI的浓度对反应速率的影响；结论是：反应速率与HI浓度成正比(或反应速率随HI浓度增大而增大)；

（3）反应物过氧化氢易分解，故4、5的实验分别升高不同温度，发现升高温度较小的一组，棕黄色出现加快，升高温度较大的一组，棕黄色出现反而变慢，可能的原因：温度升高，双氧水分解，反应物浓度降低，造成反应速率减慢；

（4）①该实验是探究催化剂碘化钾的影响，故采用控制变量法，试管2中应加：2mL 0.1mol·L －1H2O2溶液，1mL H2O；

②该小组同学认为碘化钾能催化过氧化氢分解，故该实验现象未：加入KI溶液的试管中产生气体的速率快。