eq \o(\s\up8( INCLUDEPICTURE "聚焦突破5LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/聚焦突破5LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do8( ———变量控制”实验探究影响化学反应速率的因素)) 1．化学探究实验中控制变量法的思路 2．“变量控制”实验探究题的思维流程 【突破集训】 1．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下(不考虑溶液混合引起的体积变化)： 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s KMnO4溶液(含硫酸) H2C2O4溶液 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL A 293 2.0 0.02 4.0 0.1 0 6 B T1 2.0 0.02 3.0 0.1 V1 8 C 313 2.0 0.02 V2 0.1 1.0 t1 (1)通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中V1＝_____，T1＝_____，通过实验_____可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 (2)实验C中溶液颜色褪至无色时所需时间t1_____(填“＞”或“＜”或“＝”)8 s，实验C的反应速率v(KMnO4)＝_____(用含有t1的式子表示)。 (3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势如下图所示，并以此分析造成n(Mn2＋)突变的可能的原因是_____ _____。 解析：(1)通过实验A、B可探究出浓度的改变对反应速率的影响，所以温度需要相同，即T1＝293，溶液的总体积也应该相等，即V1＝1.0；根据表格数据可知，实验B与C只有温度不同，其他条件相同，所以V2＝3.0，通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 (2)根据5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O和表中的数据可知，草酸过量，高锰酸钾完全反应，所以v(KMnO4)＝＝ mol·L－1·s－1 。 (3)由题图可知，题述实验过程中n(Mn2＋)随时间变化突然增大，可能是在反应过程中，生成的Mn2＋对反应起了催化作用，使反应速率增大，单位时间内产生的n(Mn2＋)突增。 答案：(1)1.0 293 B、C (2)＜ mol·L－1·s－1 (3)生成的Mn2＋对反应有催化作用，使反应速率增大，单位时间内产生的n(Mn2＋)突增 2．探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠(Na2S2O3)与硫酸反应速率的影响。 【查阅资料】 Ⅰ.Na2S2O3易溶于水，能与硫酸发生反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O； Ⅱ.浊度计用于测量浑浊度的变化，产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。 【实验过程】 用如图甲所示的装置进行下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化。实验①～⑤所得数据如图乙曲线①～⑤所示： eq \o(\s\up8(),\s\do8(甲)) 实验数据： 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL V/mL ① 0.1 1.5 0.1 3.5 10 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 9 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 ⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10 eq \o(\s\up8(),\s\do8(乙)) 【分析与解释】 (1)实验①中，溶液混合后Na2S2O3的初始浓度为_____mol·L－1。 (2)实验③中，x＝_____。 (3)实验①②③的目的是_____ _____。 (4)通过比较①②③与③④⑤两组实验，可推断：Na2S2O3溶液浓度的改变对Na2S2O3与硫酸反应的化学反应速率的影响更大。该推断的证据是 _____ _____。 解析：(1)实验①中，溶液混合后的总体积为15 mL，故混合后Na2S2O3的初始浓度c(Na2S2O3)＝＝0.01 mol·L－1。(2)由实验①中数据可知，溶液混合后的总体积为15 mL，为了保证体积相同，实验③中x＝15－3.5－3.5＝8。(3)实验①②③中H2SO4溶液的浓度和体积相同，Na2S2O3溶液的浓度不同，通过其他条件不变，只改变混合后Na2S2O3的浓度来探究其对反应速率的影响。 答案：(1)0.01 (2)8 (3)探究其他条件相同时，Na2S2 ... ...
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