1．了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法。
2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重大作用。
3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對反應速率的影響，能用相關理論解釋其一般規(guī)律。
4.了解化學反應速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重要作用。
考點一 化學反應速率
1知識梳理
1.含義：化學反應速率是用來衡量化學反應____的物理量。
2．表示方法
通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的________或生成物濃度的________來表示。
3．數(shù)學表達式及單位
v＝，單位為____________或____________。
4．化學反應速率與化學計量數(shù)的關系
(1)內(nèi)容：對于已知反應mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化學反應速率可用不同的反應物或生成物來表示，當單位相同時，化學反應速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的__________之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝________。
(2)實例：一定溫度下，在密閉容器中發(fā)生反應：3A(g)＋B(g)?2C(g)。已知v(A)＝0.6 ml·L－1·s－1，則v(B)＝________ml·L－1·s－1，v(C)＝________ml·L－1·s－1。
[思考]
化學反應中各物質(zhì)濃度的計算模式——“三段式”
(1)寫出有關反應的化學方程式。
(2)找出各物質(zhì)的起始量、轉化量、某時刻量。
(3)根據(jù)已知條件列方程式計算。
例如：反應 mA(g)＋ nB(g)? pC(g)
起始濃度/ml·L－1 a b c
轉化濃度/ml·L－1 x
某時刻濃度/ml·L－1 a－x b－ c＋
[判斷] (正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)同一反應，在相同時間間隔內(nèi)，用不同物質(zhì)表示的反應速率，其數(shù)值和意義都不一定相同( )
(2)10 ml·L－1·s－1的反應速率一定比1 ml·L－1·s－1的反應速率大( )
(3)固體和純液體的濃度是固定的，增加固體或純液體的用量，反應速率保持不變( )
(4)化學反應速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加( )
(5)化學反應速率為0.8 ml·L－1·s－1是指1 s時某物質(zhì)的濃度為0.8 ml·L－1( )
(6)由v＝計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值( )
(7)對于任何化學反應來說，反應速率越快，反應現(xiàn)象就越明顯( )
[提醒]
(1)化學反應速率一般指平均速率而不是某一時刻的瞬時速率，且無論用反應物還是用生成物表示均取正值。
(2)不能用固體或純液體表示化學反應速率，因為固體或純液體的濃度視為常數(shù)。
2對點速練
練點一 化學反應速率的計算
1．氨分解反應2NH3(g)?N2(g)＋3H2(g)在容積為2 L的密閉容器內(nèi)進行，已知起始時氨氣的物質(zhì)的量為4 ml，5 s末為2.4 ml，則用氨氣表示該反應的反應速率為( )
A．0.32 ml/(L·s) B．0.16 ml/(L·s)
C．1.6 ml/(L·s) D．0.8 ml/(L·s)
2．在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是( )
A.a＝6.00
B．同時改變反應溫度和蔗糖的濃度，v可能不變
C．b④>③ B．④>③>②>①
C．①>②>④>③ D．①>②>③>④
5．可逆反應A(g)＋2B(g)?C(g)＋D(g)，在四種不同情況下的反應速率如下，其中反應進行得最快的是( )
A．v(A)＝0.15 ml/(L·min)
B．v(B)＝0.6 ml/(L·min)
C．v(C)＝0.4 ml/(L·min)
D．v(D)＝0.02 ml/(L·s)
方法總結
比較化學反應速率大小的方法
由于同一反應的化學反應速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應速率大小時不能只看數(shù)值的大小，而要進行相應的轉化。
(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。
(2)比較不同時間段內(nèi)的化學反應速率大小時可換算成同一物質(zhì)表示的反應速率，再比較數(shù)值的大小。
(3)比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值。例如，對于一般反應aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比較不同時間段內(nèi)與的大小，若>，則A表示的反應速率比B表示的大。
6．硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下發(fā)生水解反應：
O2NC6H4COOC2H5＋OH－?O2NC6H4COO－＋C2H5OH，兩種反應物的初始濃度均為0.050 ml·L－1，15℃時測得O2NC6H4COOC2H5的轉化率α隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示，回答下列問題：
(1)列式計算該反應在120～180 s與180～240 s區(qū)間的平均反應速率________________________________________________。
(2)比較兩者大小可得出的結論是________________________________。
練點三 化學反應速率的靈活計算
7．合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。溫度為T1時，2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL，吸氫速率v＝________mL·g－1·min－1。
8．在新型RuO2催化劑作用下，使HCl轉化為Cl2的反應2HCl(g)＋O2(g)?H2O(g)＋Cl2(g)具有更好的催化活性。一定條件下測得反應過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：
計算2.0～6.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應速率(以ml·min－1為單位，寫出計算過程)。
考點二 影響化學反應速率的因素
1知識梳理
1.內(nèi)因：
反應物的____為影響化學反應速率的主要因素，起決定性作用。
2．外因(其他條件不變時)
3．有效碰撞理論
(1)活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
(2)活化能：如圖
圖中：E1為________________，使用催化劑時的活化能為____，反應熱為________。(注：E2為逆反應的活化能)
(3)有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。
[思考]
一定溫度下，反應N2(g)＋O2(g)?2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響(填“增大”“減小”或“不變”)。
(1)縮小體積使壓強增大：________，原因是________________________________________________。
(2)恒容充入N2：________________________________。
(3)恒容充入He：________，原因是________________________________________________________。
(4)恒壓充入He：________________________________。
[判斷] (正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)對于反應：2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低溫度都能加快O2的生成速率( )
(2)催化劑不能參與化學反應，但可以改變反應到達平衡的時間( )
(3)其他條件相同時，增大反應物濃度使分子獲得能量，活化分子百分數(shù)提高，反應速率增大( )
(4)在實驗室使用大理石與稀鹽酸反應制取CO2，使用分液漏斗調(diào)節(jié)鹽酸滴速是為了控制CO2生成的速率( )
(5)100 mL 2 ml·L－1的鹽酸跟鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率不變( )
(6)升高溫度可使吸熱反應的反應速率增大，使放熱反應的反應速率也增大( )
(7)增大反應體系的壓強，反應速率不一定增大( )
(8)催化劑能降低反應所需的活化能，ΔH也會發(fā)生變化( )
(9)溫度、催化劑能改變活化分子的百分數(shù)( )
[提醒]
活化分子、有效碰撞與反應速率的關系：
2對點速練
練點一 影響化學反應速率的常見因素
1．反應C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是( )
①增加C的量 ②將容器的體積縮小一半 ③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大 ④保持壓強不變，充入N2使容器體積變大
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
2．下列表格中的各種情況，可以用對應選項中的圖像表示的是( )
3．實驗測得某反應在不同pH下產(chǎn)物A的濃度隨時間變化的關系如圖所示(其他條件相同)。則下列有關說法正確的是( )
A．若增大壓強，該反應的反應速率一定增大
B．pH＝6.8時，隨著反應的進行，反應速率逐漸增大
C．一定pH范圍內(nèi)，溶液中H＋濃度越小，反應速率越快
D．可采取調(diào)節(jié)pH的方法使反應停止
練點二 反應速率與活化能
4．某反應過程中能量變化如圖所示，下列有關敘述正確的是( )
A.該反應為放熱反應
B．催化劑改變了化學反應的熱效應
C．催化劑不改變化學反應過程
D．催化劑改變了化學反應速率
5．已知分解1 ml H2O2放出熱量98 kJ。在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機理為：
H2O2＋I－―→H2O＋IO－ 慢
H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－ 快
下列有關該反應的說法正確的是( )
A．反應速率與I－濃度有關
B．IO－也是該反應的催化劑
C．反應活化能等于98 kJ·ml－1
D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
練點三 “控制變量法”實驗應用
6．等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖，根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是( )
A.第4組實驗的反應速率最慢
B．第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5 ml·L－1
C．第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5 ml·L－1
D．第3組實驗的反應溫度低于30 ℃
7．某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案。
(1)已知反應后H2C2O4轉化為CO2逸出，KMnO4溶液轉化為MnSO4每消耗1 ml H2C2O4轉移________ml電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。
(2)探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是________(填編號，下同)，可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是________。
(3)已知50 ℃時c(Mn)～反應時間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請在坐標圖中，畫出25 ℃時c(Mn)～反應時間t的變化曲線示意圖。
方法指導
利用“控制變量法”的解題策略
本講真題研練
1．[2019·全國卷Ⅱ，27(3)]環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應為可逆反應。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應時間的關系如圖所示，下列說法正確的是________(填標號)。
A.T1>T2
B.a點的反應速率小于c點的反應速率
C.a點的正反應速率大于b點的逆反應速率
D.b點時二聚體的濃度為0.45 ml·L－1
2．[2020·浙江1月，22]在一定溫度下，某反應達到了化學平衡，其反應過程對應的能量變化如圖。下列說法正確的是( )
A.Ea為逆反應活化能，E′a為正反應活化能
B.該反應為放熱反應，ΔH＝E′a－Ea
C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量
D.溫度升高，逆反應速率加快幅度大于正反應加快幅度，使平衡逆移
3．[2017·江蘇卷，10]H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 ℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快
B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C.圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快
D.圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大
4．[2017·浙江4月選考]對水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進行研究。在相同溫度下，M的物質(zhì)的量濃度(ml·L－1)隨時間(min)變化的有關實驗數(shù)據(jù)見下表。
下列說法不正確的是( )
A．在0～20 min內(nèi)，Ⅰ中M的分解速率為0.015 ml·L－1·min－1
B．水樣酸性越強，M的分解速率越快
C．在0～25 min內(nèi)，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大
D．由于Cu2＋存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快
5．[2018·北京卷，27]近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉化與存儲。過程如下：
(1)反應Ⅰ： 2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH1＝＋551 kJ·ml－1
反應Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH3＝－297 kJ·ml－1
反應Ⅱ的熱化學方程式：________________________________________。
(2)對反應Ⅱ，在某一投料比時，兩種壓強下，H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化關系如圖所示。p2________p1(填“＞”或“＜”)，得出該結論的理由是
________________________________________________________________________。
(3)I－可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補充完整。
i．SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O
ii.I2＋2H2O＋______===______＋ ______＋2I－
(4)探究i、ii反應速率與SO2歧化反應速率的關系，實驗如下：分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)
①B是A的對比實驗，則a＝______________。
②比較A、B、C，可得出的結論是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③實驗表明，SO2的歧化反應速率D＞A。結合i、ii反應速率解釋原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
eq \x(溫馨提示：請完成課時作業(yè)21)
第七章 化學反應速率和化學平衡
第1講 化學反應速率
考點一
1知識梳理
1．快慢
2．減少 增加
3．ml·L－1·min－1 ml·L－1·s－1
4．化學計量數(shù) m:n:p:q 0.2 0.4
判斷 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×
2對點速練
1．解析：反應速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化量來表示。反應進行到5 s時，消耗的氨氣為4 ml－2.4 ml＝1.6 ml，所以用氨氣表示的反應速率為＝0.16 ml/(L·s)，所以選項B是正確的。
答案：B
2．解析：根據(jù)題中數(shù)據(jù)分析，溫度不變時，反應的瞬時速率與濃度成正比，則可求出a＝6.00，A項正確；溫度為b K、濃度為0.500 ml·L－1和溫度為318.2 K、濃度為0.300 ml·L－1對應的瞬時速率相等，B項正確；濃度不變時，溫度由318.2 K變成b K時，反應速率減小，則b①>④>③，A項正確。
答案：A
5．解析：根據(jù)同一反應中各物質(zhì)表示的反應速率之比等于方程式中的化學計量數(shù)之比，將選項中的其他物質(zhì)的速率都轉化為A物質(zhì)的速率。B項，v(A)＝0.3 ml/(L·min)；C項，v(A)＝0.4 ml/(L·min)；D項，v(A)＝0.02 ml/(L·s)＝1.2 ml/(L·min)。所以D項表示的反應速率最快。
答案：D
6．解析：(1)注意“列式計算”的要求是既要列出規(guī)范的計算式，又要計算出結果。
(2)要求考生進行比較分析，120～180 s時間段速率大是因為反應物濃度大，180～240 s時間段速率小是因為反應物濃度小，即隨著反應進行，反應物濃度降低，反應速率減慢。
答案：(1)v＝≈7.3×10－5 ml·L－1·s－1
v＝≈5.8×10－5 ml·L－1·s－1
(2)隨反應的進行，反應物濃度降低，反應速率減慢
7．解析：吸氫速率v＝＝30 mL·g－1·min－1。
答案：30
8．答案：解法一 2.0～6.0 min時間內(nèi)，Δn(Cl2)＝5.4×10－3 ml－1.8×10－3 ml＝3.6×10－3 ml，
v(Cl2)＝＝9.0×10－4 ml·min－1
所以v(HCl)＝2v(Cl2)＝2×9.0×10－4 ml·min－1＝1.8×10－3 ml·min－1。
解法二 HCl轉化的物質(zhì)的量為n，則
2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)
2 1
n (5.4－1.8)×10－3ml
解得n＝7.2×10－3ml，
所以v(HCl)＝＝1.8×10－3ml·min－1。
考點二
1知識梳理
1．性質(zhì)
2．加快 減慢 加快 減慢 加快 減慢 相同 接觸面積
3．(2)正反應的活化能 E3 E1－E2
思考 答案：(1)增大 單位體積內(nèi)，活化分子數(shù)目增加，有效碰撞的次數(shù)增多，因而反應速率增大 (2)增大 (3)不變 單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變，因而反應速率不變 (4)減小
判斷 答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)× (9)√
2對點速練
1．解析：增大固體的量、恒容時充入惰性氣體對速率無影響。
答案：C
2．解析：由于K比Na活潑，故大小相同的金屬K和Na與水反應，K的反應速率更快，又由于Na、K與H2O反應均為放熱反應，隨著反應的進行，放出大量的熱，反應速率逐漸加快，A項不正確；由于起始時乙中H2C2O4濃度大，故其反應速率比甲中快，B項不正確；由于甲反應是在熱水中進行的，溫度高，故甲的反應速率大于乙，隨著反應的進行，反應物濃度逐漸減小，故甲、乙中反應速率逐漸減小，C項正確；MnO2在H2O2的分解過程中起催化作用，故乙的反應速率大于甲，D項不正確。
答案：C
3．解析：不知該反應中有沒有氣體參加，不能根據(jù)壓強變化判斷反應速率，A項錯誤；圖像中表示反應速率的是曲線的斜率，隨著反應的進行，每個時間段的斜率不一定都增大，B項錯誤；pH越小，H＋濃度越大，反應速率越快，C項錯誤；pH＝8.8時，反應速率接近于0，D項正確。
答案：D
4．解析：A項，反應物總能量低于生成物總能量應為吸熱反應；催化劑降低反應所需活化能，改變反應過程，改變化學反應速率，但熱效應不變，所以D正確。
答案：D
5．解析：H2O2的分解反應速率主要是由第一個反應決定的，I－濃度越大，反應速率越快，A項正確；根據(jù)總反應可確定該反應的催化劑為I－，而IO－為中間產(chǎn)物，B項錯誤；根據(jù)所給信息無法確定反應活化能，C項錯誤；反應速率關系為v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)，D項錯誤。
答案：A
6．解析：由圖像可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多，只是反應速率有快慢之分。第4組實驗，反應所用時間最長，故反應速率最慢，A正確；第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率最快，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應大于2.5 ml·L－1，B正確；第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸的濃度應等于2.5 ml·L－1，C正確；由3、4組實驗并結合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于30 ℃，D錯誤。
答案：D
7．解析：(1)H2C2O4中碳的化合價是＋3價，CO2中碳的化合價為＋4價，故每消耗1 ml H2C2O4轉移2 ml電子，配平反應的化學方程式為2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，為保證KMnO4完全反應，c(H2C2O4):c(KMnO4)≥2.5。(2)探究溫度對反應速率的影響，則濃度必然相同，則為實驗②和③；同理探究濃度對反應速率的影響的實驗是①和②。(3)溫度降低，化學反應速率減小，故KMnO4褪色時間延長，故作圖時要同時體現(xiàn)25 ℃Mn濃度降低比50 ℃時Mn的濃度降低緩慢和反應完全時間比50 ℃時“拖后”。
答案：(1)2 2.5
(2)②和③ ①和②
(3)
本講真題研練
1．解析：A項，觀察不同溫度下曲線的變化趨勢，不難發(fā)現(xiàn)T2時反應更快，則T2>T1，故錯誤；B項，a點對應溫度低于c點對應溫度，但a點環(huán)戊二烯濃度大于c點環(huán)戊二烯的濃度，故v(a)與v(c)大小無法確定，故錯誤；C項，v(a，正)>v(a，逆)，v(b，正)>v(b，逆)，又v(a，正)>v(b，正)，則v(a，正)必然大于v(b，逆)，故正確；D項，由圖像可知b點環(huán)戊二烯的濃度為0.6 ml·L－1，環(huán)戊二烯轉化的濃度＝1.5 ml·L－1－0.6 ml·L－1＝0.9 ml·L－1，則生成的二聚體的濃度＝0.9 ml·L－1×＝0.45 ml·L－1，故正確。
答案：CD
2．解析：本題考查化學反應過程中的能量變化關系。由題圖可知，該反應是一個放熱反應，溫度升高時，正、逆反應速率都增大，但逆反應速率增幅比正反應速率增幅大，平衡會向逆反應方向移動，D正確；由題圖可知，E′a為逆反應的活化能，Ea為正反應的活化能，A錯誤；由題圖可知，生成物的總能量小于反應物的總能量，ΔH＝Ea－E′a，B錯誤；活化分子的平均能量比普通分子的平均能量要高，C錯誤。
答案：D
3．解析：A項，濃度對反應速率的影響是濃度越大，反應速率越快，錯誤；B項，NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯誤；C項，由圖，Mn2＋存在時，0.1 ml·L－1的NaOH時H2O2的分解速率比1 ml·L－1的NaOH時快，錯誤；D項，由圖可知，堿性條件下，Mn2＋存在時，H2O2分解速率快，正確。
答案：D
4．解析：v(M)＝＝0.015 ml·L－1·min－1，A項正確；對比水樣Ⅰ、Ⅱ可知，M的起始濃度相同，Ⅰ中酸性強，分解速率快，B項正確；C項，0～25 min內(nèi)，Ⅲ中M的分解百分率為75%，Ⅱ中分解百分率為60%，C項正確；0～5 min內(nèi)，Ⅰ中Δc(M)＝0.12 ml·L－1，Ⅳ中Δc(M)＝0.11 ml·L－1，Ⅰ的分解速率快，D項錯誤。
答案：D
5．解析：(1)由于反應Ⅱ是二氧化硫的歧化反應，且由題意可知其氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物分別為H2SO4和S，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可寫出反應Ⅱ的化學方程式為：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)。根據(jù)蓋斯定律，反應Ⅰ與反應Ⅲ的熱化學方程式相加得：2H2SO4(l)＋S(s)===3SO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝＋254 kJ·ml－1，所以反應Ⅱ的熱化學方程式為：3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s) ΔH2＝－254 kJ·ml－1。
(3)由題意知二氧化硫的歧化反應可由i與ii相加所得，所以反應Ⅱ的離子方程式3SO2＋2H2O===4H＋＋2S＋S↓，減去i式得：2I2＋4H2O＋2SO2===2S＋8H＋＋4I－，化簡得到：I2＋2H2O＋SO2===S＋4H＋＋2I－。
(4)①由于B是A的對比實驗，所以兩組實驗中KI的濃度必須相同，即a＝0.4。②A說明I－能催化二氧化硫發(fā)生歧化反應；C中無明顯現(xiàn)象，說明H＋單獨存在時不具有催化作用，不能使二氧化硫歧化反應速率加快；B中溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快，結合C可知，增強溶液的酸性，可增強I－的催化效果。③由于I－催化二氧化硫的歧化反應是i與ii兩個過程分步進行，所以兩個反應中任何一個反應的速率都會影響總反應的速率。D中直接加入I2，故反應ii可立即發(fā)生，而由反應ii產(chǎn)生的H＋可使反應i速率加快，所以D的反應速率比A快。
答案：(1)3SO2(g)＋2H2O(g)===2H2SO4(l)＋S(s)
ΔH2＝－254 kJ·ml－1
(2)> 反應Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應，溫度一定時，增大壓強使反應正向移動，H2SO4的物質(zhì)的量增大，體系總物質(zhì)的量減小，H2SO4的物質(zhì)的量分數(shù)增大
(3)SO2 S 4H＋
(4)①0.4
②I－是SO2歧化反應的催化劑，H＋單獨存在時不具有催化作用，但H＋可以加快歧化反應速率
③反應ii比i快，D中由反應ii產(chǎn)生的H＋使反應i加快
t/s
0
120
180
240
330
530
600
700
800
α/%
0
33.0
41.8
48.8
58.0
69.0
70.4
71.0
71.0
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n(Cl2)/10－3 ml
0
1.8
3.7
5.4
7.2
選項
反應
甲
乙
A
外形、大小相近的金屬和水反應
Na
K
B
4 mL 0.01 ml·L－1KMnO4溶液分別和不同濃度的2 mLH2C2O4(草酸)溶液反應
0.1 ml·L－1
的H2C2O4溶液
0.2 ml·L－1
的H2C2O4溶液
C
5 mL 0.1 ml·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 ml·L－1H2SO4溶液反應
熱水
冷水
D
5 mL 4%的過氧化氫溶液分解放出O2
無MnO2粉末
加MnO2粉末
組別
對應曲線
c(HCl)/
(ml·L－1)
反應溫
度/℃
鐵的狀態(tài)
1
a
30
粉末狀
2
b
30
粉末狀
3
c
2.5
塊狀
4
d
2.5
30
塊狀
編號
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
溫度
/℃
濃度/ml·L－1
體積/mL
濃度/ml·L－1
體積/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
時間
水樣
0
5
10
15
20
25
Ⅰ(pH＝2)
0.40
0.28
0.19
0.13
0.10
0.09
Ⅱ(pH＝4)
0.40
0.31
0.24
0.20
0.18
0.16
Ⅲ(pH＝4)
0.20
0.15
0.12
0.09
0.07
0.05
Ⅳ(pH＝4，
含Cu2＋)
0.20
0.09
0.05
0.03
0.01
0
序號
A
B
C
D
試劑
組成
0.4 ml·L－1
KI
a ml·L－1KI
0．2 ml·L－1
H2SO4
0.2 ml·L－1
H2SO4
0.2 ml·L－1
KI
0．000 2 ml I2
實驗
現(xiàn)象
溶液變黃，一段時間后出現(xiàn)渾濁
溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快
無明顯現(xiàn)象
溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快

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