Question

“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3I-+S2O82-=I3-+2SO42-的反應(yīng)速率可以用I3-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 0.160 c（S2O82-）mol/L 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t2 下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析正確的是（　�。�

A．該實(shí)驗(yàn)的目的是探究反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

B．顯色時(shí)間t₂=44.0s

C．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＞22.0s

D．通過分析比較上表數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是升高溫度反應(yīng)速率加快

Answer 1

分析：A、由題目中表格數(shù)據(jù)可分析出c（I^-）、c（S₂O₃^2-）濃度越大，反應(yīng)速率越快，顯藍(lán)色所需時(shí)間越少，故實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)是研究反應(yīng)物I^-與S₂O₈^2-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響；
B、對(duì)比數(shù)據(jù)組①和②、數(shù)據(jù)組②和③、數(shù)據(jù)組③和④、數(shù)據(jù)組①和③，分析當(dāng)其中一個(gè)變量（即一種反應(yīng)物濃度）保持不變時(shí)，反應(yīng)時(shí)間的變化（即反應(yīng)速率的變化），然后分析當(dāng)兩個(gè)變量同時(shí)變化一定的倍數(shù)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間的變化（即反應(yīng)速率的變化），就可以得出其中的規(guī)律，據(jù)此計(jì)算t₁；
C、升高溫度反應(yīng)速率加快，所以顯藍(lán)色所需時(shí)間越少；
D、表中數(shù)據(jù)是溫度一定，究反應(yīng)物I^-與S₂O₈^2-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響．

解答：解：A、由題目中表格數(shù)據(jù)可分析出c（I^-）、c（S₂O₃^2-）濃度越大，反應(yīng)速率越快，顯藍(lán)色所需時(shí)間越少，故實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)是研究反應(yīng)物I^-與S₂O₈^2-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故A正確；
B、對(duì)比數(shù)據(jù)組①和②，可以看到，c （S₂O₈^2-）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 （S₂O₈^2-）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 （S₂O₈^2-）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 （S₂O₈^2-）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．
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4倍，而c （S₂O₈^2-）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1/4，即t₁=88s×

1

4

=22s，故B錯(cuò)誤；
C、升高溫度反應(yīng)速率加快，所以顯藍(lán)色所需時(shí)間減少，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＜22.0s，故C錯(cuò)誤；
D、表中數(shù)據(jù)是溫度一定，究反應(yīng)物I^-與S₂O₈^2-的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題通過陌生情景考查化學(xué)反應(yīng)速、影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素（濃度）、學(xué)生對(duì)圖表的觀察、分析以及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、整理、歸納等方面的思維能力，難度較大，解決該類試題應(yīng)注意：①認(rèn)真審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，理解直接測(cè)量與實(shí)驗(yàn)?zāi)康拈g的邏輯和數(shù)學(xué)關(guān)系；②理解控制變量的思想在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析中的運(yùn)用．