Question

【題目】某�；瘜W學習小組設計實驗對化學反應速率和限度有關問題進行探究：

I.甲小組用如圖所示裝置進行鎂粉分別與鹽酸、醋酸(均為0.1mol/L40.00mL)的反應，請回答相關問題：

①每次實驗至少需要用電子天平(能稱準1mg)稱取鎂粉___g；

②裝置中有刻度的甲管可以用代替___(填儀器名稱)，按圖連接好裝置后，檢查裝置氣密性的方法是___。實驗結束后讀取氣體體積時應該注意的問題是___(至少回答兩點)。

II.乙小組為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，設計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關問題：

①定性分析：如圖甲可通過觀察___(填現象)，定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3溶液改為___(寫出試劑及物質的量濃度)更為合理，其理由是___。

②定量分析：如圖乙所示，實驗時均以生成40mL氣體為準，其它可能影響實驗的因素均已忽略。實驗中還需要測量的數據是___。

III.丙小組設計實驗探究KI溶液和FeCl3溶液反應存在一定的限度。已知該反應為：2Fe3++2I-=2Fe2++I2。請完成相關的實驗步驟和現象。實驗步驟如下：

①取5mL0.1molL-1KI溶液，再滴加56滴(約0.2mL)0.1molL-1FeCl3溶液

②充分反應后，將溶液分成兩份

③取其中一份，滴加試劑CCl4，用力振蕩一段時間，CCl4層出現紫紅色，說明反應生成碘。

④另取一份，滴加試劑___溶液(填試劑名稱)，若現象___，則說明該反應有一定的限度。

Answer 1

【答案】0.048 堿式滴定管 向乙中注入適量的水，使乙中液面高于甲中液面，靜置一段時間觀察，若液面高度差保持不變，則裝置氣密性良好 待瓶中氣體冷卻至室溫，調節軟管使甲、乙中液面相平，視線平視凹液面最低點等 兩個試管中產生氣泡的快慢 0.05mol/LFe2(SO4)3溶液 排除Cl-對實驗的干擾 收集40mL氣體所需要的時間 硫氰化鉀 溶液變紅色

【解析】

（I）根據反應關系計算需要鎂的質量；檢查裝置的氣密有多種方法，原理都是根據裝置內外的壓.強差形成水柱或氣泡；

(II) 通過觀察氣泡產生的速率，可定性判斷Cu2+、Fe3+對H2O2分解的催化效果。若把FeCl3改為Fe2(SO4)3可以排除Cl-的干擾；應利用秒表測量收集40mL氣體所需的時間；

(III)為了驗證該反應具有一定的限度，一方面需要證明有碘單質生成，另一方面需要證明Fe3+有剩余,證明Fe3+的存在可選用試劑KSCN溶液，現象是溶液變為血紅色。

I. (1) ①酸和金屬鎂的反應為：2H++Mg=Mg2++H2，由鹽酸、醋酸的量均為0.1mol/L40.00mL，根據酸和金屬之間的關系式得鎂的質量，故答案為：；

②裝置中有刻度的甲管可以用堿式滴定管代替；按圖連接好裝置后，檢查裝置氣密性的方法是向乙中注入適量的水，使乙中液面高于甲中液面，靜置一段時間觀察，若液面高度差保持不變，則裝置氣密性良好；實驗結束后讀取氣體體積時應該注意的問題是待瓶中氣體冷卻至室溫，調節軟管使甲、乙中液面相平，視線平視凹液面最低點等；

故答案為：堿式滴定管；向乙中注入適量的水，使乙中液面高于甲中液面，靜置一段時間觀察，若液面高度差保持不變，則裝置氣密性良好；待瓶中氣體冷卻至室溫，調節軟管使甲、乙中液面相平，視線平視凹液面最低點等；

II①如圖甲可通過觀察產生氣泡的快慢，定性比較得出催化劑的催化效果；若比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果，還要使選擇的試劑中陰離子種類相同，所以將FeCl3溶液改為0.05mol/LFe2(SO4)3溶液，排除對實驗的干擾；故答案為：兩個試管中產生氣泡的快慢；0.05mol/LFe2(SO4)3溶液；排除對實驗的干擾；

②如圖乙所示，實驗時均以生成40mL氣體為準，其它可能影響實驗的因素均已忽略，如果比較反應速率快慢，則實驗中需要測量的數據為：產生40mL氣體所需的時間，反應時間越短，則反應速率越快，

故答案為：產生40mL氣體所需的時間；

向含的溶液中滴加幾滴KSCN溶液呈血紅色，所以可滴加KSCN溶液，溶液顯血紅色，就說明沒有反應完或KI和的反應有一定的限度；

故答案為：KSCN溶液；溶液顯血紅色。