高中化学《原理》综合实验2 硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响因素

综合实验二硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响因素一．实验目的

1．学会通过实验探究温度、浓度、pH等因素对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响。

2．了解并认识温度、浓度等因素对化学反应速率的影响程度及某些规律。

3．通过实验数据的处理，养成科学实验的严谨、求实的习惯和态度。

4．体验观察和分析实验现象在化学实验研究中的重要作用。

二．实验原理

硫代硫酸钠跟硫酸反应的离子化学方程式：S2O32-+2H+=H2O+S↓+SO2

生成物单质硫在溶液中可形成淡黄色浑浊（也可能是白色浑浊），当硫代硫酸钠溶液和硫酸溶液混合时，可根据溶液中变浑浊的快慢来比较反应速率的快慢。

为了探究温度对上述反应的反应速率的影响规律，可用一定物质的量浓度的硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液分别在不同温度条件下进行试验。

同样，为了探究浓度对上述反应的反应速率的影响规律，可在相同温度下，用不同物质的量浓度的硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液进行实验。

三．实验器材

1．器材：锥形瓶、烧杯、试管、温度计、白纸、计时器

2．试剂：0.1 mol∙L-1Na2S2O3溶液、0.1 mol∙L-1H2S2O3溶液、蒸馏水、热水

四．实验步骤、数据处理与结论

1．浓度对化学反应速率的影响

（1）先在一张白纸上用黑墨水水笔（选笔迹较粗一些的笔）在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十”字，衬在锥形瓶（锥形瓶作反应器）底部。

（2）取两个锥形瓶，编号为1、2。向1号锥形瓶中加入10 mL 0.1mol∙L-1Na2S2O3溶液，向2号锥形瓶中加入5 mL0.1 mol∙L-1 Na2S2O3溶液和5 mL蒸馏水。

（3）另取两支试管，各加入10mL 0.1 mol∙L-1 H2SO4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：

1号瓶中__________________、2号瓶中________________。（以倒入10mL 0.1 mol∙L-1H2SO4溶液时为计时起点，以产生浑浊将锥形瓶底部的“田”字刚好完全遮盖为计时终点）观察到的现象：_______________________________________________________________

有关反应的离子方程式：______________________________________________________ 你的结论：在其他条件相同的情况下，增大反应物的浓度，化学反应速率_______________；减小反应物的浓度，化学反应速率______________________。

2．温度对化学反应速率的影响

（1）先在一张白纸用黑墨水水笔（选笔迹较粗一些的笔）在合适的位置画上粗细、深浅一致的“田”字，衬在锥形瓶（锥形瓶作反应器）底部。

（2）取两个相同大小锥形瓶，编号为3，向其中加入10 mL 0.1mol∙L-1Na2S2O3溶液。另取一支试管，加入10mL 0.1 mol∙L-1H2SO4溶液，同时试管和3号锥形瓶一起放入盛有适量热水的烧杯中，片刻后将锥形瓶和试管取出，将试管中硫酸溶液倒硫代硫酸钠溶液中，记录反应所需的时间（注意烧杯中热水的温度不宜太高，若温度太高，反应过快，不便于观察和比较）：3号瓶中__________________。（计时起点和终点与上相同）

观察到的现象：_______________________________________________________________ 你的结论：在其他条件相同的情况下，升高温度，化学反应速率____________________；降低温度，化学反应速率________________________。

五．实验评价与改进

1．从硫代硫酸钠跟硫酸溶液反应的化学方程式可判断有难溶于水的硫生成、也是气体物质二氧化硫生成，为什么一般都采用观察浑浊现象来比较反应速率快慢，而不是通过判断气泡多少来比较反应速率快慢？

2．观察浑浊现象时，为什么要用标有黑字白纸作背景？

3．探究温度对反应速率影响时，应先分别加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合，为什么不是先将两种溶液混合后再用水浴加热？

4．根据上述实验，你对控制实验条件探究影响反应速率的因素这类实验有什么新的体会？