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高中化学探究性实验复习

一、探究温度、压强对化学反应速率的影响

1、影响化学反应速率的外因

浓度、压强、温度、搅拌、催化剂、光、固体的表面积、反应物的状态等。

化学反应速率与分子间的有效碰撞有关，因此所有改变内能、运动速率以及碰撞几率的条件，都可改变控制反应速率。

除了上述方法外，日常生活中汽车加大油门、向炉膛古风、温水发酵、用煤粉代替煤块等，都是改变化学反应速率的方法。

2、浓度对反应速率的影响实验

（1）实验目的

探究草酸的浓度不同时对反应速率的影响。在实验中，控制KMnO4溶液的浓度及反应温度不变。

（2）实验

由刚加入H2C2O4溶液开始按秒表，当溶液刚好完全褪色时停止计时。为了对比更明显、观察得更请吃醋，可在试管后面衬一张白纸来观察现象，实验结束后把实验现象及所用时间填在表格里。

实验序号

①

②

实验药品

0.1mol/L酸性KMnO4溶液

0.1mol/LH2C2O4溶液

0.1mol/L酸性KMnO4溶液

0.2mol/LH2C2O4溶液

实验仪器

试管、胶头滴管、秒表

试管、胶头滴管、秒表

实验步骤

取一支干净试管，加入4mL0.1mol/L的酸性KMnO4溶液，然后再加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，按秒表开始计时，边振荡反应溶液边观察现象并作好实验记录

取一支干净试管，加入4mL0.1mol/L的酸性KMnO4溶液，然后再加入2mL0.2mol/LH2C2O4溶液，按秒表开始计时，边振荡反应溶液边观察现象并作好实验记录

实验现象

溶液由紫色变为无色

溶液由紫色变为无色

褪色时间

实验结论

加入0.2mol/LH2C2O4溶液的试管比加入0.1mol/LH2C2O4溶液的试管褪色块，即反应速率比较快

3、结论

在其他条件不变时，增加反应物的浓度，反应速率加快；反之，降低反应物的弄丢，反应速率减慢。

本实验涉及的化学方程式为：

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O

分析并标出反应前后Mn元素和C元素的化合价，KMnO4为氧化剂，H2C2O4为还原剂。

例1、常温下，将FeCl3溶液和KI溶液混合，发生如下反应：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2。

某研究小组为了证明FeCl3溶液和KI溶液的反应存在一定限度，设计了如下实验：取5mL0.1溶液，滴加0.1FeCl3溶液5~6滴，充分反应后溶液呈黄褐色，加入2mLCCl4溶液，振荡后静置，取上层溶液，滴加KSCN试剂，观察实验现象。

已知：v(正)=k·cm(I—)·cn(Fe3+)（k为常数）

根据以上信息回答下列问题：

（1）能够证明反应存在限度的现象是??上层溶液呈血红色???。加入四氯化碳的作用是??萃取碘单质，排除对后续实验颜色观察的干扰??。

（2）甲同学按上述步骤进行实验，结果并未观察到预期现象，推测可能原因是反应后溶液中Fe3+浓度过低。为此，甲又做了下列对比实验，实验结果记录如下：

氯化铁溶液用量

10滴

20滴

30滴

2mL

3mL

4mL

萃取后上层溶液颜色

黄色

黄色

黄色

较深黄色

黄色略带红色

黄红色

加入KSCN溶液后颜色

不变红

不变红

略变红

偏血红色

血红色

血红色

分析实验记录，甲认为导致Fe3+浓度过低的原因是??加入氯化铁的量过少，导致铁离子浓度过小??；乙同学结合平衡移动的知识，认为还有一个原因是??用四氯化碳萃取碘，促进平衡正向移动，导致铁离子浓度过小????。

（3）该反应的平衡常数表达式为??

（4）已知改变、Fe3+的浓度，正反应速率对应数值如下表所示：

c()/

c(Fe3+)/

v/

①

0.20

0.80

0.032k

②

0.60

0.40

0.144k

③

0.80

0.20

0.128k

分析表中数据，浓度对反应速率的影响??大于??Fe3+浓度对反应速率的影响（填“大于”、“小于”或“等于”），理由是（写出计算过程）??选用数据①③，得k·0.2m·0.8n=0.032k；k·0.8m·0.2n=0.128k，即4m-n=4，则浓度对反应速率的影响大于Fe3+浓度???。

（5）现将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如图所示的原电池

①能说明反应达到平衡的标志是??a、d??（填序号）。

a.电流计读数为零????????????????

b.?电流计指针不再偏转且不为零

c.电流计指针偏转角度最大????????

d.?甲烧杯中溶液颜色不再改变

②反应达平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，此时??甲??（填“甲”或“乙”）中石墨电极为负极，对应的电极反应方程式为???2Fe2＋－2e－=2Fe3＋或Fe2＋－e－=Fe3＋????。

二、探究化学反应机理

分析此类探究题时应注意：

（1）