2025年高中化学新教材同步必修第二册 第6章　第2节　实验活动7　化学反应速率的影响因素

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：

Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。

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。

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0.1mol·LNa2S2O3溶液、0.1mol·LH2SO4溶液、10%H2O2溶液、1mol·LFeCl3溶液、MnO2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Na2S2O3和H2SO4两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。

实验步骤

1.浓度对化学反应速率的影响

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取两支大小相同的试管，分别加入2mL和1mL0.1mol·LNa2S2O3溶液，向盛有1mLNa2S2O3溶液

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的试管中加入1mL蒸馏水，摇匀。再同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol·LH2SO4溶液，振荡。

观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。

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加入0.1mol·LNa2S2O3加入水的加入0.1mol·LH2SO4出现浑浊

实验编号结论

溶液的体积/mL体积/mL溶液的体积/mL的快慢

1202较快其他条件不变时，反

应物浓度越大，反应

较慢

2112速率越快

2.温度对化学反应速率的影响

-1

取两支大小相同的试管，各加入2mL0.1mol·LNa2S2O3溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯

-1

中。再同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol·LH2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出

现浑浊的快慢。

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实验加入0.1mol·LNa2S2O3加入0.1mol·LH2SO4出现浑浊

水浴温度/℃结论

编号溶液的体积/mL溶液的体积/mL的快慢

1220较慢其他条件不变

时，温度越高，

22240较快

反应速率越快

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%H2O2溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉

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末和2滴1mol·LFeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。

实验加入10%H2O2溶

加入的催化剂气泡出现的快慢结论

编号液的体积/mL

无较慢

12其他条件不变时，

22少量MnO2粉末很快加入催化剂，反应

速率加快

-1

322滴1mol·LFeCl3溶液较快

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S2+2H===SO2↑+S↓+H2O；溶液浑浊出现的快慢或溶液中氢离子浓度的变化(pH的变化)快慢。

2−

2.浓度对O化3学反应速率的影响实验中，实验2加入1mL水的原因是什么？

提示为了使混合后溶液总体积相同，从而使混合后只有硫代硫酸钠溶液浓度不同，其余因素均相同。

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Fe3O4和

H2。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。

提示红热的铁与水蒸气可发生反应生成Fe3O4和H2，是因为反应温度高，反应速率大，且反应物H2O为

气态，铁与水蒸气的接触面积大，反应速率大，说明反应条件及反应物状态对化学反应速率有重要影响。

1.结合下表中信息，回答有关问题。

参加反应的物质

组号反应温度/℃Na2S2O3H2SO4H2O

V/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mL

A1050.150.15

B1050.150.110

C3050.150.110

D3050.250.210

(1)实验比较法是人们研究各类问题常用的方法，但在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其

他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。上表中可以比较的组合有。

(2)上述反应速率最快的是，最慢的是。

(3)判断上述反应速率快慢的实验现象可以是

。

答案(1)A和B、B和C(2)DB(3)出现浑浊现象的快慢

解析实验比较法在比较某一因素对实验产生的影响时，必须是在其他条件不变的情况下进行，不难看出

A和B、B和C符合。

2.某实验小组学习化学反应速率后，联想到H2O2分解制备氧气，设计如下实验方案探究外界条件对反

应速率的影响。

编号温度反应物催化剂

甲25℃试管中加入3mL5%H2O2溶液1mL蒸馏水

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乙25℃试管中加入3mL5%H2O2溶液1mL0.1mol·LFeCl3溶液

丙40℃试管中加入3mL5%H2O2溶液1mL蒸馏水

(1)实验乙中发生反应的化学方程式为。

(2)实验甲和实验乙的实验目的是。

实验甲和实验丙的实验目的是。

(3)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集，并在2min内6个时间点对注射器内气体进行

读数，记录数据如下表。

时间/s20406080100120

气体体积/mL15.029.543.556.569.581.5

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0~20s的反应速率v1=mL·s，100~120s的反应速率v2=mL·s。

不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是。

答案(1)2H2O22H2O+O2↑(2)探究催化剂对反应速率的影响探究温度对反应速率的影响

(3)0.750.6随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小

解析(2)由表可知实验甲和实验乙除催化剂不同外其他条件都相同，所以实验甲和实验乙是探究催化剂对

反应速率的影响；实验甲和实验丙除温度不同外其他条件均相同，则实验甲和实验丙是探究温度对反应速

率的影响。

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