10．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實驗的方法進行探究．
實驗一：甲同學(xué)利用Al、Fe、Mg和2mol/L的稀硫酸，設(shè)計實驗方案研究影響反應(yīng)速率的因素．
研究的實驗報告如表：

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
①分別取等體積的2mol/L的硫酸于試管中；②分別投入大小、形狀相同的Al、Fe、Mg	反應(yīng)快慢：Mg＞Al＞Fe	反應(yīng)物的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快

（1）該同學(xué)的實驗?zāi)康氖潜容^反應(yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響；
要得出正確的實驗結(jié)論，還需控制的實驗條件是溫度相同．
（2）乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響，利用如圖裝置同溫下進行定量實驗，用大小形狀相同的Fe分別和0.5mol/L及2mol/L的足量稀H₂SO₄反應(yīng)，通過測定和比較同時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣的體積（或測定比較產(chǎn)生同體積氫氣所需時間的長短）可以說明濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
實驗二：已知2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+8H₂O+10CO₂↑，在開始一段時間內(nèi)，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快．
（1）針對上述現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液溫度上升，反應(yīng)速率加快．從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你猜想還可能是Mn²⁺的催化作用（或催化劑）的影響．
（2）若用實驗證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外，可以在反應(yīng)一開始時加入B．
A．硫酸鉀  B．硫酸錳  C．氯化錳  D．水．

9．為了研究CaCO₃與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，某學(xué)生將少量CaCO₃顆粒加入到500mL濃度為 2.0mol/L的稀鹽酸中，通過實驗測定：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的物質(zhì)的量（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）和時間的關(guān)系如圖所示．請依圖回答下列問題：
（1）反應(yīng)速率最快的時間段是B
A．0～2min    B．2～4min   C．4～6min
（2）實驗時放出氣體的總體積約為7.84L；
（3）用溶液中H⁺離子濃度的減小來表示該反應(yīng)在反應(yīng)開始到2min內(nèi)的平均反應(yīng)速度為0.2mol/（L•min）；
（4）在0～2min反應(yīng)速率逐漸增大的原因是反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（5）改變下列條件不能使該反應(yīng)速率增大的是AB
A．用500mL 2.0mol/L 稀硫酸代替稀鹽酸     B．改用1000mL2.0mol/L 的稀鹽酸
C．改用250mL 4.0mol/L 的稀鹽酸           D．將CaCO₃顆粒改為粉末．

8．“碘鐘”實驗中，3I^-+S₂O₈^2-═I₃^-+2SO₄^2-的反應(yīng)速率可以用I₃^-與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時間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℃下進行實驗，得到 的數(shù)據(jù)如下表：

實驗編號	①	②	③	④	⑤
c（I-）/mol•L-1	0.040	0.080	0.080	0.160	0.120
c（S2O82-）/mol•L-1	0.040	0.040	0.080	0.020	0.040
t/s	88.0	44.0	22.0	44.0	t1

回答下列問題：
（1）該實驗的目的是研究反應(yīng)物I^-與S₂O₈^2-的濃度對反應(yīng)速率的影響．
（2）顯色時間t₁=29.3s．
（3）溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40℃下進行編號③對應(yīng)濃度的實驗，顯色時間t₂的范圍為A（填字母）．
A．＜22.0s  B．22.0～44.0sC．＞44.0s  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)論是反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比．

7．在鋅與鹽酸反應(yīng)的實驗中，一個學(xué)生得到的結(jié)果如下表所示：

編號	鋅的質(zhì)量/g	鋅的形狀	溫度/℃	完全溶解 的時間/s
A	2	薄片	5	400
B	2	薄片	15	200
C	2	薄片	25	100
D	2	薄片	35	t1
E	2	細(xì)小顆粒	15	t2
F	2	粉末	15	t3
G	2	薄片（含少量雜質(zhì)Cu）	35	t4

（1）t₁=50s，畫出以時間對溫度的曲線圖（縱軸表示時間，橫軸表示溫度）．
（2）利用所畫的曲線圖，總結(jié)并得出的關(guān)于溫度影響反應(yīng)速率的結(jié)論是溫度每升高10℃，反應(yīng)速率加快到原來的2倍；
（3）t₁＞t₄（填“＞”或“＜”），原因是G組中可形成Cu-Zn原電池，反應(yīng)速率加快．t₂＞t₃（填“＞”或“＜”），原因是F組中鋅為粉末狀，表面積較大，反應(yīng)速率加快；
（4）單位時間內(nèi)消耗鋅的質(zhì)量m_B、m_E、m_F從大到小的順序為m_F＞m_E＞m_B．

6．某探究小組用KMnO₄酸性溶液與H₂C₂O₄溶液反應(yīng)過程中溶液紫色消失的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素．
（1）該反應(yīng)的離子方程式為（提示：H₂C₂O₄的一級電離常數(shù)為5.4×10^-2）2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O； 每消耗1mol H₂C₂O₄轉(zhuǎn)移2mol 電子．
（2）實驗條件作如下限定：所用KMnO₄酸性溶液的濃度可選擇0.01mol•L^-1、0.001mol•L^-1，催化劑的用量可選擇0.5g、0g，實驗溫度可選擇298K、323K．每次實驗KMnO₄酸性溶液的用量均為4mL、H₂C₂O₄溶液（0.1mol•L^-1）的用量均為2mL．如果要探究反應(yīng)物濃度、溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響，通過變換這些實驗條件，至少需要完成4個實驗進行對比即可得出結(jié)論．
（3）在其它條件相同的情況下，某同學(xué)改變KMnO₄酸性溶液的濃度，測得以下實驗數(shù)據(jù)（從混合振蕩均勻開始計時）：

KMnO4酸性溶液 的濃度/mol•L-1	溶液褪色所需時間 t/min
	第1次	第2次	第3次
0.01	14	13	12
0.001	6	7	7

①計算用0.001mol•L^-1 KMnO₄酸性溶液進行實驗時KMnO₄的平均反應(yīng)速率1×10^-4mol•L^-1•min^-1．
②若不經(jīng)過計算，直接看表中的褪色時間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系是否可行？若可行，說明理由；若不可行（若認(rèn)為可行則不填），請設(shè)計可以通過直接觀察褪色時間長短來判斷的改進方案：否（或：不可行），取過量的體積相同、濃度不同的草酸溶液分別同時與體積相同、濃度相同的高錳酸鉀酸性溶液反應(yīng)．

5．某實驗探究小組用如圖1裝置來研究影響濃氨水與生石灰反應(yīng)制氨氣的反應(yīng)速率（實驗在通風(fēng)柜中進行）．

（1）有人認(rèn)為：既然是以測定氨氣的量來求反應(yīng)速率，裝置需再作改進，在上圖中畫出需改進的裝置并注明所盛試劑的名稱（不必考慮空氣成分的作用）．
根據(jù)改進后的裝置進行實驗，通過測定產(chǎn)生等質(zhì)量的NH₃所需的時間或相同時間內(nèi)生成NH₃的質(zhì)量可求反應(yīng)速率v（NH₃）．為實現(xiàn)如表的實驗?zāi)康�，請完善以下實驗方案（c（NH₃•H₂O）=15mol•L^-1、CaO的質(zhì)量相同、若溶液的體積相同實驗過程中溫度變化基本相同）和實驗結(jié)論（填寫待測物理量及用字母表示的數(shù)據(jù)）

	實驗?zāi)康?/TD>	V（氨水）/mL	V（H2O）/mL	CaO的狀態(tài)
實驗1	實驗1和實驗2探究固體比表面積、實驗1和實驗3探究氨水濃度對v（NH3）的影響	30		粉末狀
實驗2		30
實驗3		40	0

（2）根據(jù)實驗1的結(jié)果繪制出如圖2反應(yīng)速率曲線．則
①若忽略溶液體積的變化，以氨水濃度變化量表示t₁～t₂時間內(nèi)的反應(yīng)速率為v（NH₃•H₂O）=$\frac{25（{m}_{2}-{m}_{1}）}{17（{t}_{2}-{t}_{1}）}$mol/（L•s）（用代數(shù)式表示）；
②若將30mL濃氨水平均分三次加入粉末狀CaO中，與實驗1相比，0～t₁時反應(yīng)速率快（填“快”、“慢”、“相等”或“無法確定”），其原因是a．起始氨水濃度大；b．氨水的體積少，（CaO與H₂O）反應(yīng)放熱使得溶液溫度相對較高，反應(yīng)消耗H₂O使得氨水濃度相對較大．

4．草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O用4mL0.001mol/LKMnO₄溶液與2mL0.01mol/LH₂C₂O₄溶液，研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．改變的條件如下：

組別	10%硫酸溶液的體積/mL	溫度/℃	其他物質(zhì)
Ⅰ	2mL	20	無
Ⅱ	2mL	20	10滴飽和MnSO4溶液
Ⅲ	2mL	30	無
Ⅳ	1mL	20	1mL蒸餾水

（1）如果研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)使用實驗Ⅰ和Ⅱ（用Ⅰ～Ⅳ表示，下同）；如果研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，應(yīng)使用實驗Ⅰ和Ⅲ．
（2）對比實驗Ⅰ和Ⅳ，可以研究c（H⁺）（或硫酸溶液的濃度）對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實驗Ⅳ中加入1mL蒸餾水的目的是確保所有實驗中c（KMnO₄）、c（H ₂C₂O₄）濃度不變和總體積不變．
（3）在分析化學(xué)中常用Na₂C₂O₄晶體作為基準(zhǔn)物質(zhì)測定KMnO₄溶液的濃度．在H₂SO₄溶液中，反應(yīng)如下：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
①用托盤天平稱取W g Na₂C₂O₄晶體．（Na₂C₂O₄相對分子質(zhì)量為134）
②將WgNa₂C₂O₄配成100mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于錐形瓶中，
酸性KMnO₄溶液應(yīng)裝在酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．
③若酸性KMnO₄消耗了40mL，則酸性KMnO₄的物質(zhì)的濃度為$\frac{W}{13.4}$ mol/L（填表達式，用W表示）．

3．環(huán)保部門的技術(shù)人員常用草酸（H₂C₂O₄）測定酸性工業(yè)廢水中MnO₄^-的濃度．某課題組研究發(fā)現(xiàn)：少量的摩爾氏鹽[FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O]可加快溶液紫紅色的褪去．為進一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下：
請回答下列問題：
（1）請完成以下表格（表中不要留有空格）：

實驗編號	實驗?zāi)康?/TD>	溫度	廢水樣品	2.0mLH2C2O4的濃度
①	為以下實驗作參照	273K	4.0mL	0.10mol?L-1
②		298K	4.0mL	0.10mol?L-1
③	探究濃度對反應(yīng)速率的影響	273K		0.20mol?L-1

（2）請寫出酸性KMnO₄溶液與草酸反應(yīng)生成CO₂的離子方程式：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+10CO₂↑
2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺═2Mn²⁺+8H₂O+10CO₂↑．
（3）某課題組對摩爾氏鹽[FeSO₄?（NH₄）₂SO₄?6H₂O]中起加快溶液紫紅色褪去的成分提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二、假設(shè)三：
假設(shè)一：SO₄^2- 起催化作用．；
假設(shè)二：Fe²⁺起還原作用或起催化作用；
假設(shè)三：NH₄⁺起還原作用或起催化作用．
（4）請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一是否成立，完成下表中的內(nèi)容．

實驗方案（不要求寫具體操作過程）	預(yù)期的實驗現(xiàn)象和結(jié)論
取等量的廢水樣品于兩支試管中，…

2．某研究性學(xué)習(xí)小組欲研究影響鋅和稀硫酸反應(yīng)速率的外界條件，下表是其實驗設(shè)計的有關(guān)數(shù)據(jù)：

實驗 序號	鋅的質(zhì)量/g	鋅的 狀態(tài)	c（H2SO4）/mol•L-1	V（H2SO4） /mL	反應(yīng)前溶液的溫度/℃	添加劑
1	0.65	粒狀	0.5	50	20	無
2	0.65	粉末	0.5	50	20	無
3	0.65	粒狀	0.5	50	20	2滴CuSO4溶液
4	0.65	粉末	0.8	50	20	無
5	0.65	粉末	0.8	50	20	2滴CuSO4溶液

（1）在此5組實驗中，判斷鋅和稀硫酸反應(yīng)速率大小，最簡單的方法可通過定量測定鋅完全消失所需的時間進行判斷，其速率最快的實驗是5 （填實驗序號）．
（2）對鋅和稀硫酸反應(yīng)，實驗1和2表明，固體反應(yīng)物的表面積對反應(yīng)速率有影響；實驗1和3表明，（是否形成）原電池對反應(yīng)速率有影響．
（3）進行實驗2時，小組同學(xué)根據(jù)實驗過程繪制的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積V與時間t的圖象如右圖所示．
①在OA、AB、BC三段中反應(yīng)速率最快的是AB，原因是反應(yīng)放熱，使溫度升高，反應(yīng)速率加快．
②2～4min內(nèi)以硫酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率（假設(shè)溶液的體積不變）=0.06mol•L^-1•min^-1．

1．化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量．下面是某同學(xué)測定化學(xué)反應(yīng)速率并探究其影響因素的實驗．
Ⅰ．測定化學(xué)反應(yīng)速率
該同學(xué)利用如圖裝置測定化學(xué)反應(yīng)速率．（已知：S₂O₃^2-+2H⁺═H₂O+S↓+SO₂↑）
（1）除如圖裝置所示的實驗用品外，還需要的一件實驗用品是秒表．
（2）若在2min時收集到224mL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，可計算出該2min內(nèi)H⁺的反應(yīng)速率，而該測定值比實際值偏小，其原因是SO₂會部分溶于水．
（3）利用該化學(xué)反應(yīng)，試簡述測定反應(yīng)速率的其他方法：測定一段時間內(nèi)生成硫沉淀的質(zhì)量（或?qū)崟r測定溶液中氫離子濃度）（寫一種）．
Ⅱ．探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素
為探討反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實驗方案如下表．
（已知 I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-，其中Na₂S₂O₃溶液均足量）

實驗序號	體積V/mL				時間/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）表中V_x=4mL，t₁、t₂、t₃的大小關(guān)系是t₁＜t₂＜t₃．