3.
为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
\(\rm{(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)以\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的分解反应为研究对象,实验方案与数据记录如表,\(\rm{t}\)表示收集\(\rm{a mL O_{2}}\)所需的时间。
序号 | 反应温度\(\rm{/℃}\) | \(\rm{C(H_{2}O_{2})/mol⋅L^{-1}}\) | \(\rm{V(H_{2}O_{2})/mL}\) | \(\rm{M(MnO_{2})/g}\) | \(\rm{t/min}\) |
\(\rm{1}\) | \(\rm{20}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{10}\) | \(\rm{0}\) | \(\rm{t_{1}}\) |
\(\rm{2}\) | \(\rm{20}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{10}\) | \(\rm{0.1}\) | \(\rm{t_{2}}\) |
\(\rm{3}\) | \(\rm{20}\) | \(\rm{4}\) | \(\rm{10}\) | \(\rm{0.1}\) | \(\rm{t_{3}}\) |
\(\rm{4}\) | \(\rm{40}\) | \(\rm{2}\) | \(\rm{10}\) | \(\rm{0.1}\) | \(\rm{t_{4}}\) |
\(\rm{(1)}\)设计实验\(\rm{2}\)和实验\(\rm{3}\)的目的是研究 对化学反应速率的影响。
\(\rm{(2)}\)为研究温度对化学反应速率的影响,可以将实验 和实验 作对比\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)将实验\(\rm{1}\)和实验\(\rm{2}\)作对比,\(\rm{t_{1}}\) \(\rm{t_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。
\(\rm{(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)以\(\rm{KI}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)反应为例\(\rm{(2Fe^{3+}+2I^{-}⇌2Fe^{2+}+I_{2})}\)设计实验,探究此反应存在一定的限度。可选试剂:
\(\rm{①0.1mol⋅L^{-1}KI}\)溶液 \(\rm{②0.1mol⋅L^{-1}FeCl_{3}}\)溶液 \(\rm{③0.1mol⋅L^{-1}FeCl_{2}}\)溶液
\(\rm{④ 0.1mol⋅L^{-1}}\)盐酸 \(\rm{⑤0.1mol⋅L^{-1}KSCN}\)溶液 \(\rm{⑥CCl_{4}}\)
实验步骤:
\(\rm{(1)}\)取\(\rm{5mL 0.1mol⋅L^{-1}KI}\)溶液,再滴加几滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}FeCl_{3}}\)溶液;
\(\rm{(2)}\)充分反应后,将溶液分成三份;
\(\rm{(3)}\)取其中一份,加试剂\(\rm{⑥}\),振荡,\(\rm{CCl_{4}}\)层显紫色,说明反应生成碘;
\(\rm{(4)}\)另取一份,加试剂 \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\),现象 ,说明此反应存在一定的限度。