专注：心无旁骛，万事可破
实验活动7化学反应速率的影响因素
【实验目的】
1.体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。2.理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。
【实验原理】
1.硫代硫酸钠与硫酸的反应
硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫：
Na?S?O?+H?SO?=Na?SO?+SO?1+S↓+H?O
反应生成的硫使溶液出现乳白色浑浊，比较浑浊现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应，并比较其反应快慢，可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。
2.过氧化氢分解会产生氧气，在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察氧气产生的快慢可以看出催化剂对该反应速率的影响。
【实验用品】
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。
0.1molL-1Na?S?O?溶液、0.1mol-L-1H?SO?溶液、10%H?O?溶液、1mol-L-1FeCl?溶液、
MnO?粉末、蒸馏水。
【方法指导】
为了比较实验中溶液出现浑浊的快慢，可以先在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十”字，衬在反应容器(锥形瓶)的底部。实验以Na?S?O?和H?SO?两溶液相混合时开始计时，到溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的“十”字完全遮盖时结束(如图)。通过比较记录反应所需时间，可以判断反应速率的大小。
NaS?O?溶液的酸化
【实验步骤】
1.探究浓度对反应速率的影响
取两个50mL锥形瓶，编为1、2号。向1号锥形瓶中加入10mL0.1mol-L-INa?S?O?溶液，
向2号锥形瓶中加入5mL0.1mol·L-1Na?S?O?溶液和5mL蒸馏水。
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另取两支试管，各加入10mL0.1mol-L-1H?SO?溶液，然后同时将该溶液分别倒入1、2号
锥形瓶中，记录反应所需的时间。
【记录与结论】
实验编号
加入0.1mol·L-INa?S?O?
溶液的体积/mL
加入水
的体积
/mL
加入0.1mol-L-1H?SO?
溶液的体积/mL
出现浑浊快慢
结论
1
10
0
10
较快
在其他条件相同时，Na?S?O?的浓
度越大反应速率越快
2
5
5
10
较慢
2.探究温度对反应速率的影响
取一个50mL锥形瓶，编为3号，向其中加入10mL0.1mol-L-1Na?S?O?溶液，向另一支试管中加入10mL0.1mol-L-1H?SO?溶液，同时放入盛有热水的烧杯中，片刻后将锥形瓶和试管取出，将H?SO?溶液加到Na?S?O?溶液中，记录溶液的温度和反应所需的时间。
【记录与结论】
实验编号
加入0.1mol·L-1Na?S?O?
溶液的体积/mL
加入0.1mol·
L-1H?SO?
溶液的体积/mL
反应温度
出现浑浊
的快慢
结论
1
10
10
室温
较慢
在其条件相同时，升高温度，反应速率加快
2
10
10
热水
较快
3.催化剂对化学反应速率的影响
向三支大小相同的试管中各加入2mL10%H?O?溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO?粉末和2滴1mol-L-1FeCl?溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。
【记录与结论】
现象
结论
加入MnO?
气泡冒出速率增大
MnO?能加快反应速率
加入FeCl?
气泡冒出速率增大
FeCl?能加快反应速率
不加其他试剂
有气泡冒出，较慢
无催化剂反应较慢
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【问题讨论】
1.写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式，可以从哪些方面来测定硫代硫酸钠与酸反应速率的大小?
提示S?O25+2H+=SO?↑+S!+H?O
溶液浑浊出现的快慢
2.实验中如何表征浑浊出现的快慢?
提示为了比较实验中溶液出现浑浊的快慢，可以先在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深浅一致的“+”字，衬在反应容器(锥形瓶)的底部。实验以Na?S?O?溶液与稀H?SO?两溶液相混合时开始计时，到溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的“+”字完全遮盖时结束。通过比较记录的反应所需时间，来表征浑浊出现的快慢。
3.在通常情况下，铁与冷水或热水都不发生反应，但红热的铁与水蒸气则可发生反应，生成Fe?O?和H?。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。
提示反应条件影响反应的方向及产物。[跟踪强化」
1.结合以下表中信息，回答有关问题。
组号
反应温度/℃
参加反应的物质