Question

下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。

Ⅰ.测定化学反应速率

该同学利用如图装置测定化学反应速率。

（已知：S₂O₃^2-＋2H^＋ = H₂O＋S↓＋SO₂↑）

（1）除如图所示的实验用品、仪器外，还需要的一件实验仪器是__________________。

（2）若在2 min时收集到224 mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该2 min内H^＋的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因是                。

（3）试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法：                 （写一种）。

Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素，设计的实验方案如下表。

（已知 I₂＋2S₂O₃^2- = S₄O₆^2-＋2I^－，其中Na₂S₂O₃溶液均足量）

实验序号	体积V/mL	时间/s
Na2S2O3溶液	淀粉溶液	碘水	水
①	10.0	2.0	4.0	0.0	t1
②	8.0	2.0	4.0	2.0	t2
③	6.0	2.0	4.0	Vx	t3

（4）该实验进行的目的是               ，淀粉溶液的作用是           ，表中V_x＝          mL，通过比较t₁、t₂、t₃大小，试推测该实验结论：               

Answer

（1）秒表（2分）（2）SO2会部分溶于水，导致所测得SO2体积偏小（2分）；

（3）测定一段时间内生成硫单质的质量或测定一定时间内溶液H+浓度的变化等（2分）；

（4）探究反应物浓度（Na2S2O3）对化学反应速率的影响（2分）；作为显色剂，检验I2的存在（2分）；4.0（2分）；其他条件不变，反应物浓度越大，化学反应速率越大（2分）

【解析】

试题分析：（1）测量反应速率时相应测量时间，因此除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是秒表。

（2）由于SO2会部分溶于水，所以实际得到的气体体积偏小，则测定值比实际值偏小。

（3）由于反应中还有单质S沉淀产生，所以利用该化学反应，还可以通过测定一段时间内生成硫单质的质量或用pH计测定一定时间内溶液H+浓度的变化等来测定反应速率。

（4）根据表中数据可知三次实验中实际改变的是硫代硫酸钠的浓度，该实验的目的是探究反应物浓度（Na2S2O3）对化学反应速率的影响，从反应原理看，可以采用淀粉作指示剂，根据碘水的淀粉溶液蓝色完全褪色所需时间来测定反应速率。为保持其他量相同，溶液的总体积是16ml，所以表中Vx＝16ml—6ml—2mol—4ml＝4.0mL；根据外界条件对反应速率的影响可知该实验结论是：其他条件不变，反应物浓度越大，化学反应速率越大。

【考点定位】考查外界条件对反应速率影响的实验设计与探究。

【名师点晴】注意控制变量法探究影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。