2023年高中化學(xué)專題4課題1硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素教學(xué)案蘇教版選修

※精品※試※精品※試課題1硫代硫酸鈉與酸反響速率的影響因素[浙江選考·加試要求]————————————————————————————————————硫代硫酸鈉和強(qiáng)酸反響的原理及試驗(yàn)現(xiàn)象。濃度、溫度對(duì)硫代硫酸鈉與酸反響速率的影響。把握硫代硫酸鈉和強(qiáng)酸反響的離子方程式和試驗(yàn)過程中產(chǎn)生把握硫代硫酸鈉和強(qiáng)酸反響的離子方程式和試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象。學(xué)會(huì)用比照的試驗(yàn)方法探究硫代硫酸鈉與酸反響速率的影響pH等因素對(duì)化學(xué)反響的影響程度及某些規(guī)律。分析一個(gè)具體的影響化學(xué)反響的因素，并能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的試驗(yàn)加以證明?！囼?yàn)要素先知道化學(xué)反響速率的概念不同的化學(xué)反響進(jìn)展的快慢不同：有些反響進(jìn)展得格外快，如炸藥爆炸、在溶液中進(jìn)展的離子反響等幾乎能在瞬間完成；有些反響卻進(jìn)展得很慢，如塑料分解要經(jīng)過幾百年，石油的形成則要經(jīng)過百萬(wàn)年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間?；瘜W(xué)反響的平均速率(v)是在定容條件下，用單位時(shí)間內(nèi)某一反響物濃度的削減或生成物濃度的增加來(lái)表示。化學(xué)反響過程中，反響物的濃度在不斷變化，每時(shí)每刻的反響速率是不同的，所以用瞬時(shí)速率表示反響速率更能說(shuō)明反響進(jìn)展的真實(shí)狀況。留意事項(xiàng)①化學(xué)反響速率通常是指平均速率，即在一段時(shí)間內(nèi)的平均速率；②同一反響中，用不同物質(zhì)表示的反響速率數(shù)值可以不同，因此，在表示反響速率時(shí)必需指明是何物質(zhì)；③同一反響中，用各物質(zhì)表示的反響速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比；④計(jì)算時(shí)，不管是反響物還是生成物，其濃度變化值均取確定值，即化學(xué)反響速率總是正值。硫代硫酸鈉與酸的反響NaSO(aq)＋HSO)===SO(g)＋S(s)＋NaSO(aq)＋HO223 2 4 2 2 4 2反響緩慢生成不溶于水的硫，使溶液消滅乳白色渾濁，通過觀看溶液的濁度來(lái)估測(cè)反響速率。轉(zhuǎn)變硫代硫酸鈉的濃度而保持硫酸的濃度不變，通過測(cè)定溶液到達(dá)同等濁度時(shí)所需的時(shí)間來(lái)比較反響物濃度對(duì)反響速率的影響?！囼?yàn)過程詳剖析[器材與原理]50mLNaSO溶液中參與稀硫酸，生成不溶于水的硫，溶液變渾濁：SO2－＋2H＋===SO＋S↓＋HO。NaSO223

23

2 223與稀硫酸混合后消滅渾濁的快慢，實(shí)際上反映了反響速率的大小。通過試驗(yàn)可以覺察：同一溫度下，不同濃度的NaSO溶液與HSO溶液反響，消滅渾濁的快慢不同；反響溫223 2 4度不同時(shí)，一樣濃度的NaSO溶液與HSO溶液反響，溶液消滅渾濁的快慢也不同。因此，可以通過把握NaSO溶223 2 4 223HSO溶液的濃度、反響的溫度來(lái)爭(zhēng)論反響速率和這些因素的關(guān)系。2 4[試驗(yàn)與拓展]流程流程50mL1、2110mL0.1mol·L－1

NaSO22235mL0.1mol·L－1

NaSO5mL10mL0.1mol·L－1223

HSO2 41、2號(hào)錐形瓶中，記錄反響所需的時(shí)間。50mL310mL0.1mol·L－1

NaSO溶液，向另一支試管中參與10mL223mol·L－1

HSO溶液，同時(shí)放入盛有熱水的燒杯中，片刻后將錐形瓶和試管取出，將HSO溶液加到NaSO溶液2 4 2 4 223中，記錄溶液的溫度和反響所需的時(shí)間。通過把握或轉(zhuǎn)變反響條件可以加快、減緩甚至阻擋反響的進(jìn)展，使化學(xué)反響有利于人類的生存和提高生活質(zhì)量。以下各圖所示的措施中，能加快化學(xué)反響速率的是( )解析：選C扇子扇煤爐火的目的是增加反響物氧氣的濃度，加快煤燃燒的速率。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A．增加水的濃度或溫度可以加快鎂跟水的反響速率在高溫密閉容器中發(fā)生反響CaCO(s) CaO(s)＋CO(g)，增加CaCO濃度可以使反響速率加快3 2 3增大HSO的濃度，可以加快鋅與HSO2 4 2 4在反響SO2－＋2H＋===S↓＋SO↑＋HO中，增大SO2－H＋的濃度可以加快硫析出的速率23 2 2 23DAMgHOB2CaCOC項(xiàng)，增加了HSO的濃度，假設(shè)是濃HSO則不能得到H3 2 4 2 4 2以下四支試管中，在不同條件下反響：Fe＋2HCl===FeCl＋H↑，推斷產(chǎn)生H的反響速率最快的是( )2 2 2③1mol·L－135℃塊狀④2mol·L－135℃粉末狀A(yù).①C．③B．②D．④試管鹽酸濃度溫度鐵的狀態(tài)試管鹽酸濃度溫度鐵的狀態(tài)①0.5mol·L－120℃塊狀②0.5mol·L－120℃粉末狀NaSO＋HSO===NaSOSO＋S↓＋HO，以下各組試驗(yàn)中最反響溫試驗(yàn)反響溫試驗(yàn)NaSO223HSO2 42

223 2 4

2 4 2 2度/℃V/mL/(mol·－)V/mL/(mol·－)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210D由得反響的實(shí)質(zhì)是S2－＋2H＋===SO＋HO(S2－()，23 2 2 23比較四個(gè)試驗(yàn)，A、C反響物濃度一樣，但溫度C組高，反響速率C＞A；B、D反響物濃度一樣，但溫度DD＞B，C、DD＞C，因此D影響化學(xué)反響速率的因素很多，某?；瘜W(xué)小組用試驗(yàn)的方法進(jìn)展探究。Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5mol·L－1、2mol·L－1、18.4mol·L－1)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案來(lái)爭(zhēng)論影響反響速率的因素。甲同學(xué)的試驗(yàn)報(bào)告如下表：試驗(yàn)步驟2mol·L－1的硫酸于試管中②

現(xiàn)象反響速率Mg>Fe，Cu

結(jié)論越快甲同學(xué)表中試驗(yàn)步驟②為 。甲同學(xué)的試驗(yàn)?zāi)康氖? 要得出正確的試驗(yàn)結(jié)論還需把握的試驗(yàn)條件是 乙同學(xué)為了更準(zhǔn)確地爭(zhēng)論濃度對(duì)反響速率的影響利用如以下圖裝置進(jìn)展定量試驗(yàn)。乙同學(xué)在試驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)測(cè)定的數(shù)據(jù)是 ，(4)乙同學(xué)完成該試驗(yàn)應(yīng)選用的試驗(yàn)藥品是 ，該試驗(yàn)中不選用某濃度的硫酸，理由是 。試驗(yàn)二：2KMnO5HCO＋3HSOKSO＋2MnSO＋8HO＋10CO4 224 2 4 2 4 4 2 2時(shí)，覺察開頭一段時(shí)間，反響速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反響速率明顯加快。針對(duì)上述試驗(yàn)現(xiàn)象，丙同學(xué)認(rèn)為KMnO與HCO反響放熱，導(dǎo)致溶液溫度上升，反響速率加快。從影響化學(xué)4 224反響速率的因素看，你猜測(cè)還可能是 的影響。假設(shè)用試驗(yàn)證明你的猜測(cè)，除高錳酸鉀酸性溶液、草酸溶液外，還需要選擇的試劑最合理的(填字母)。硫酸鉀C．二氯化錳

硫酸錳D．水解析：(1)要想通過試驗(yàn)比較法得出正確的結(jié)論，必需排解其他因素的變動(dòng)和干擾，即需要把握好與試驗(yàn)有關(guān)的各項(xiàng)反響條件。所以②中參與的Mg、Fe、Cu由試驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容可知甲同學(xué)試驗(yàn)的目的是爭(zhēng)論反響物本身的性質(zhì)與反響速率的關(guān)系，所以還需要把握的試驗(yàn)條件是溫度一樣?？梢酝ㄟ^單位時(shí)間里產(chǎn)生氣體的多少或產(chǎn)生一樣體積的氣體所需時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較化學(xué)反響速率的快慢。常溫下Fe、Al遇濃HSO鈍化且MgHSO18.4mol·L－1的濃HSO2 4 2 4 2 4影響化學(xué)反響速率的因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等，結(jié)合此題的內(nèi)容分析推想，還可能是催化劑的影響。由于該反響中無(wú)Cl－消滅，所以MnSO為最正確答案。4答案：(1)分別投入大小、外形一樣的Cu、Fe、Mg爭(zhēng)論金屬(或反響物)本身的性質(zhì)與反響速率的關(guān)系溫度一樣測(cè)定確定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生確定體積的氣體所需時(shí)間)MgFe)、0.5mol·L－12mol·L－1硫酸常溫下Mg18.4mol·L－1濃硫酸反響生成SO；Fe218.4mol·L－1濃硫酸中發(fā)生鈍化MnSOMn2＋)的催化作用4(6)B“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)試驗(yàn)原理“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)中的亞甲基藍(lán)(methylthioninechloride)是一種氧化復(fù)原指示劑，分子式為※精品※試※精品※試CHClNS·3HO，相對(duì)分子質(zhì)量為373.90。亞甲基藍(lán)是一種暗綠色并略帶金屬光澤的粉末狀有機(jī)物，作為一種生1618 3 2物活體染色劑，在驗(yàn)證植物幼根對(duì)礦質(zhì)離子的交換吸附作用中起指示作用。亞甲基藍(lán)還是一種氧化復(fù)原指示劑，在溶液中通過一步雙電子轉(zhuǎn)移歷程轉(zhuǎn)變自身構(gòu)造而使溶液呈現(xiàn)“藍(lán)色→無(wú)色”的顏色變化。pH范圍，而氧化復(fù)原指示劑化和被復(fù)原的難易程度有差異。固然，不同氧化復(fù)原指示劑的氧化態(tài)和復(fù)原態(tài)的顏色也是有確定區(qū)分的。亞甲基藍(lán)被氧化后呈藍(lán)色，被復(fù)原后生成無(wú)色的亞甲白，它的可逆變化可用下式表示：固體亞甲基藍(lán)溶于水時(shí)，因水中含溶解氧，故亞甲基藍(lán)為氧化態(tài)，呈藍(lán)色NaOH溶液的濃度、葡萄糖的參與量、溶液的溫度等因素是打算“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)反響速率快或慢的主要緣由。相關(guān)問題好玩的化學(xué)試驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，提高學(xué)習(xí)樂觀性，同時(shí)也活潑課堂氣氛。在中學(xué)化學(xué)教材中，可以挖掘很多好玩的試驗(yàn)，例如：Ⅰ.[火球游泳]水火不相容，這是人們公認(rèn)的常識(shí)，從來(lái)沒有觀看過火球能在水面上游來(lái)游去。然而，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，做了一個(gè)“火球游泳”小魔術(shù)。他在一個(gè)100毫升的燒杯里面裝上自來(lái)水，然后用鑷子將一塊豆粒大的金屬鉀，輕輕地放在燒杯里，這時(shí)，燒杯里的水面上馬上生成一個(gè)火球，這個(gè)火球在水面上滾來(lái)滾去，同時(shí)發(fā)生嗤嗤的響聲，場(chǎng)景格外壯麗。250mL2g100mL2g4～60.2%靜置，約3分鐘后藍(lán)色消逝，變?yōu)闊o(wú)色。再次振蕩，無(wú)色溶液又：亞甲基藍(lán)簡(jiǎn)潔被復(fù)原。依據(jù)上述試驗(yàn)，答復(fù)以下問題：試驗(yàn)室中金屬鉀應(yīng)保存在 ，緣由是

呈藍(lán)色。可反復(fù)屢次。 學(xué)興趣小組的同學(xué)取出一小粒金屬鉀的操作是 。寫出Ⅰ中金屬鉀發(fā)生反響的離子方程式： 。(3)為探究“藍(lán)瓶子”試驗(yàn)是什么緣由引起的，某同學(xué)做了以下試驗(yàn)：A．從燒瓶中取出溶液注滿一支試管，塞上橡皮塞。試管中的溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，再振蕩試管溶液不能變藍(lán)。B．在原燒瓶中經(jīng)A處鼓入空氣，溶液又漸漸變藍(lán)了。靜置片刻后，藍(lán)色又消逝。再次鼓入空氣，又漸漸變藍(lán)。C．為了進(jìn)一步弄清是何種成分引起的，他又連續(xù)探究。從A處改通純潔的NCO2 2液變藍(lán)。把制得的氧氣從A處通入，覺察上述無(wú)色溶液漸漸變?yōu)樗{(lán)色。。答案：(1)煤油或石蠟里金屬鉀很活潑，簡(jiǎn)潔跟空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)反響用鑷子從中取出一塊金屬鉀，放在濾紙上把煤油吸干，用小刀切去一小粒金屬鉀，剩余的放回中(2)2K＋2HO===2K＋＋2OH－＋H↑2 2首先亞甲基藍(lán)被葡萄糖復(fù)原，復(fù)原后的無(wú)色物質(zhì)又被空氣中氧氣氧化，又成為亞甲基藍(lán)，呈現(xiàn)藍(lán)色——————————————課后檢測(cè)與提能演示鐵在純氧中燃燒試驗(yàn)時(shí)，將鐵絲繞成螺旋狀，其主要目的是( )提高鐵絲利用率C．增大反響的接觸面

提高反響溫度D．使瓶底氧氣充分利用解析：選C做鐵在純氧中燃燒試驗(yàn)時(shí)，將鐵絲繞成螺旋狀，主要目的是增大反響的接觸面，加快反響速率。反響A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)，在不同狀況下測(cè)得反響速率如下，其中反響速率最快的是( )A．v(D)＝0.4mol·L－1·s－1B．v(C)＝0.5mol·L－1·s－1C．v(B)＝0.6mol·L－1·s－1D．v(A)＝0.15mol·L－1·s－11解析：選B在單位一樣時(shí)，用反響速率除以其相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，數(shù)值大者反響速率大。A項(xiàng)，v(D)21 1＝0.2mol··s－B項(xiàng)，(C)＝0.25mol·－1·－C項(xiàng)，(B＝0.2mol·－1·s－D(A＝0.15mol·L2 31 1 1－1·s－1，故有v(C)＞v(D)＝v(B)＞v(A)。2 2 3以下推斷正確的選項(xiàng)是( )A．0.1mol·L－10.1mol·L－12mol·L－1

NaOHB．0.1mol·L－1

0.1mol·L－1

HNO分別與大小一樣的大理石反響的速率一樣3C．MgFe0.1mol·L－1鹽酸反響速率一樣D．0.1mol·L－1鹽酸反響的速率一樣解析：選BA中0.1mol·－1鹽酸與0.1mol·1醋酸(H＋)不同，反響速率不同；金屬活動(dòng)性MFe，同濃度鹽酸反響時(shí)，反響速率Mg＞Fe；D以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．在T℃時(shí)，反響2A(g)＋B(g)小在恒容容器中發(fā)生反響N(g)＋3H(g)2 2

3C(g)ΔH＞0v，假設(shè)降低溫度，逆反響速率減2NH(g)，假設(shè)往容器中充入He，正逆反響的速率均不變34mol·L－1的過量鹽酸反響時(shí)，為了減慢反響速率，又不影響產(chǎn)生H的總量，可向容器2中參與一些水或硝酸鈉溶液對(duì)任何一個(gè)化學(xué)反響，溫度發(fā)生變化，化學(xué)反響速率確定發(fā)生變化解析：選CA項(xiàng)，溫度降低，正、逆反響速率均減小，正確；B項(xiàng)，在恒容容器中充入不反響的氣體，反響C(＋(＋)不變，則鹽酸與Zn的反響速率減慢，不影響產(chǎn)生H2

的總量，參與NaNO3

3Zn＋2NO－＋8H＋===3Zn2＋＋2NO↑＋34HO，則有NO－存在時(shí)不能生成H，同時(shí)也由于消耗了H＋，則生成H的總量也會(huì)減小，錯(cuò)誤。2 3 2 2在確定溫度下，A、B能在溶液中發(fā)生反響A＋B===C＋D。0.2mol·L－10.5mol·L－1

A0.2mol·L－1A0.5mol·L－1

B20mLB50mL1mol·L－1

A1mol·L－1

B10mL30mL1mol·L－1

A20mL1.2mol·L－1

B60mL反響開頭時(shí)，反響速率由大到小的挨次是( )d＞b＞c＞aC．d＞c＞b＞ab＞d＞a＞cD．b＞c＞d＞aabcdA0.100.25abcdA0.100.250.200.25B0.100.250.200.9混合后濃度最大的是d，其次是b，最小的是a，所以反響開頭時(shí)，反響速率由大到小的挨次為d＞b＞c＞a。HCl(CHCOCHBr→CHCOCHBr＋HBr)來(lái)爭(zhēng)論反響物濃度與反響速率的關(guān)3 3 2 3 2初始濃度/(mol·1初始濃度/(mol·1)溴顏色消逝試驗(yàn)序號(hào)CHCOCH所需時(shí)間t/s33HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145※精品※試※精品※試③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的選項(xiàng)是( )增大c(CHCOCHv(Br3 3 2試驗(yàn)②和③的v(Br2增大c(HCl)，v(Br2增大c(Brv(Br2 2DAc(CHCOCHv(BrB3 3 2反響時(shí)間一樣，起始Br濃度一樣，則v(BrC項(xiàng)，比較試驗(yàn)①和③可知，增大c(HCl)時(shí)，反響時(shí)間縮短，2 2v(BrDc(Brv(Br)并未增大，應(yīng)選D。2 2 2在KIOKHSO的酸性混合溶液中參與少量KI①I－＋5－＋6＋===3I3 3 3 2＋3HO②IHSO－＋HO===2I－＋SO2－＋3H＋15min2 2 3 2 4一反響被稱作時(shí)鐘反響，有人用它來(lái)解釋生物鐘現(xiàn)象。以下有關(guān)說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是( )A．在整個(gè)反響過程中，起催化作用的物質(zhì)是KIB．上述兩個(gè)反響中，反響速率較快的是②C．時(shí)鐘反響的快慢由反響②打算DC由反響①②可以得出KIKIO3

KHSO3

反響的催化劑，反響中生成的I2

能使淀粉溶液變藍(lán)色，由題給信息——反響進(jìn)展到15分鐘時(shí)，溶液變藍(lán)，說(shuō)明反響①很慢，它打算了時(shí)鐘反響的快慢。8．在鋅與鹽酸反響的試驗(yàn)中，一個(gè)學(xué)生得到下面的結(jié)果：鋅的質(zhì)量/g鋅的外形溫度/℃溶于鹽酸需要的時(shí)間/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片3550E2薄片4525F2粉末155上表結(jié)果說(shuō)明，溫度每上升10℃，反響速率為原來(lái)的 倍。20℃時(shí)，2g鋅箔溶于鹽酸中需花的時(shí)間為 (2取1.4，3取1.7)。(3)比照結(jié)果B與F，得出的結(jié)論是 。解析：(1)由表可知，溫度每上升10℃，化學(xué)反響速率為原來(lái)的2(2)2015℃時(shí)2(20－15)/10＝2200s/2＝143s。(3)當(dāng)固體為粉末時(shí)，固體的外表積增大，反響速率增大，溶解于酸需要的時(shí)間縮短?！贰嚒贰嚧鸢福?1)2(2)143s(3)固體的外表積越大，反響速率越大93－S－===＋2S－的反響速率可以用與參與的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間tt28 3 4 3試驗(yàn)編號(hào)(I－試驗(yàn)編號(hào)(I－)/mol·－1c(SO2－)/28mol·L－1t/s1①②③④⑤0.0400.0800.0800.1600.1200.0400.0400.0800.0200.04088.044.022.044.0t答復(fù)以下問題：該試驗(yàn)的目的是 。顯色時(shí)間t＝ 。140t的2范圍為 (填字母)。A．＜22.0sC．＞44.0s

B．22.0～44.0sD．?dāng)?shù)