某學(xué)習(xí)小組同學(xué)研究過氧化氫溶液與氫碘酸反應(yīng),查到一組室溫下的實驗數(shù)據(jù),如下表所示:
實驗編號 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
c(H2O2)/(mol?L-1) |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
c(HI)/(mol?L-1) |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.1 |
0.1 |
從混合至溶液出現(xiàn)棕黃色的時間/s |
13 |
6.5 |
4.3 |
6.6 |
4.4 |
(1)過氧化氫溶液與氫碘酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2HI+H2O2=I2+2H2O
2HI+H2O2=I2+2H2O
,該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物為
I2
I2
(填化學(xué)式)。
(2)由表中編號為①、②、③的實驗數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是
當(dāng)H2O2濃度不變時,增大HI濃度,該反應(yīng)速率加快
當(dāng)H2O2濃度不變時,增大HI濃度,該反應(yīng)速率加快
。
(3)若該反應(yīng)的速率方程可表示為v=k?c
a(H
2O
2)?c
b(HI),對比表中數(shù)據(jù)可知a=
1
1
,b=
1
1
。
(4)資料顯示編號①的反應(yīng)進行至20s時,測得氫碘酸的濃度為0.06mol?L
-1,則20s內(nèi)生成I
2的平均速率v(I
2)=
0.001mol?L-1?s-1
0.001mol?L-1?s-1
。
(5)該實驗小組同學(xué)將氫碘酸用碘化鉀代替進行實驗,控制其他條件不變,未觀察到溶液變?yōu)樽攸S色,卻觀察到有無色氣體生成。該小組同學(xué)認為KI可能對過氧化氫的分解起到催化作用。為驗證該猜想,該小組同學(xué)需要進行的實驗操作是
取2支試管,向試管1中加入2mL0.1mol?L-1H2O2溶液和1mLKI溶液;向試管2中加入2mL0.1mol?L-1H2O2溶液和1mL水
取2支試管,向試管1中加入2mL0.1mol?L-1H2O2溶液和1mLKI溶液;向試管2中加入2mL0.1mol?L-1H2O2溶液和1mL水
。
(6)該小組同學(xué)將實驗編號④的溫度升高,發(fā)現(xiàn)到一定溫度下,溶液出現(xiàn)棕黃色所需時間變長,可能的原因是
溫度升高后,H2O2分解造成濃度降低,反應(yīng)速率減慢
溫度升高后,H2O2分解造成濃度降低,反應(yīng)速率減慢
。