Question

【題目】某化學(xué)小組同學(xué)向一定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍過量的KIO3溶液，一段時(shí)間后，溶液突然變藍(lán)色。

(1)查閱資料知，NaHSO3與過量KIO3反應(yīng)分為兩步進(jìn)行，第一步為IO＋3HSO===3SO＋3H＋＋I－，則第二步反應(yīng)的離子方程式為________________________。

(2)通過測(cè)定溶液變藍(lán)所用時(shí)間探究濃度和溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響。調(diào)節(jié)反應(yīng)物濃度和溫度進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，記錄如下：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	0.02 mol/L NaHSO3溶液/mL	0.02 mol/L KIO3溶液/mL	H2O/mL	反應(yīng)溫度/℃	溶液變藍(lán)的時(shí)間t/s
①	15	20	10	15	t1
②	a	30	0	15	t2
③	15	b	c	30	t3

實(shí)驗(yàn)①②是探究____________對(duì)反應(yīng)速率的影響，表中a＝________；實(shí)驗(yàn)①③是探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，則表中b＝________，c＝________。

(3)將NaHSO3溶液與KIO3溶液混合(預(yù)先加入可溶性淀粉為指示劑)，用速率檢測(cè)儀檢測(cè)出起始階段反應(yīng)速率逐漸增大，一段時(shí)間后反應(yīng)速率又逐漸減小。課題組對(duì)起始階段反應(yīng)速率逐漸增大的原因提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)三：

假設(shè)一：反應(yīng)生成的SO對(duì)反應(yīng)起催化作用，SO濃度越大反應(yīng)速率越快；

假設(shè)二：反應(yīng)生成的H＋對(duì)反應(yīng)起催化作用，H＋濃度越大反應(yīng)速率越快；

假設(shè)三：__________________________；

……

(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容(反應(yīng)速率可用測(cè)速儀測(cè)定)。

實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論

Answer 1

【答案】(1)IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O

(2)KIO3溶液的濃度 15 20 10

(3)反應(yīng)生成的I－對(duì)反應(yīng)起催化作用，I－濃度越大反應(yīng)速率越快(或反應(yīng)生成的I2對(duì)反應(yīng)起催化作用，I2濃度越大反應(yīng)速率越快；或該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，答案合理即可)

(4)

實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程)	預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
在燒杯甲中將NaHSO3溶液與過量KIO3溶液混合，用測(cè)速儀測(cè)定其起始時(shí)的反應(yīng)速率v(甲)；在燒杯乙中進(jìn)行同一反應(yīng)，不同的是乙燒杯中預(yù)先加入少量Na2SO4或K2SO4粉末，其他反應(yīng)條件均完全相同，測(cè)定其起始階段的相同時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率v(乙)	若反應(yīng)速率v(甲)＝v(乙)，則假設(shè)一不成立；若v(甲)＜v(乙)，則假設(shè)一成立

【解析】(1)第二步反應(yīng)生成碘，屬于歸中反應(yīng)：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。(2)觀察圖表發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)①②溫度不變，探究KIO3溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此a＝15；實(shí)驗(yàn)①③濃度不變，探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此表中b＝20，c＝10。(3)分析NaHSO3溶液與KIO3溶液的兩步反應(yīng)，假設(shè)三為第一步生成的I－具有催化劑作用或第二步生成的I2具有催化劑作用。(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)一即生成的SO對(duì)反應(yīng)起催化作用，可通過加入硫酸鹽作對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。