Question

【題目】碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.20 mol/L KI、0.4%淀粉溶液、0.20 mol/L K2S2O8、0.010 mol/L Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

已知：S2O82－+2I－=2SO42－+I2（慢）；I2+2S2O32－=2I－+S4O62－（快）

（1）向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的Na2S2O3耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S2O32－與S2O82－初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為：n（S2O82－）：n（S2O32－） 。

（2）如果實(shí)驗(yàn)中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是 。

（3）為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案如下表：

實(shí)驗(yàn) 序號	試劑體積 V / mL					顯色時間 t /s
	K2S2O8溶液	KI溶液	水	Na2S2O3溶液	淀粉溶液
①	10	10	0	4	1	26.8
②	5	10	5	4	1	54.0
③	2.5	10	V1	4	1	108.2
④	10	5	5	4	1	53.8
⑤	5	7.5	7.5	4	V2	t1

表中V1 = mL，理由是 ；V2 = mL，理由是 。顯色時間t1大約是 。

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是 。

Answer 1

【答案】（1）＞0.5

（2）顯色時間太短，不易測量

（3）7.5 保證每次實(shí)驗(yàn)溶液總體積相等 1 保證淀粉溶液的用量相同 72s（54s~72s）

（4）反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系（反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快）

【解析】

試題分析：（1）由已知可得，向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，先發(fā)生反應(yīng)S2O82－ + 2I－= 2SO42－ + I2（慢），后發(fā)生反應(yīng)I2 + 2S2O32－= 2I－+ S4O62－ （快），當(dāng)溶液中的Na2S2O3耗盡后，碘才能與淀粉作用使溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色，根據(jù)方程式S2O82－ + 2I－= 2SO42－ + I2可知，生成1mol I2需為1molS2O82－，根據(jù)I2 + 2S2O32－= 2I－+ S4O62－可知，I2與S2O32－的物質(zhì)的量的關(guān)系為1：2，即1mol I2需2molS2O32－，恰好反應(yīng)時n（S2O82－）：n（S2O32－）=1:2，為確保能觀察到藍(lán)色，碘需有剩余，則S2O32－應(yīng)少量，所以n（S2O82－）：n（S2O32－）＞1:2。

（2）如果實(shí)驗(yàn)中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是顯色時間太短，不易測量。

（3）該實(shí)驗(yàn)是探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)①與實(shí)驗(yàn)②對照，溶液體積一直是25mL，為確保溶液體積不變，所以V1=7.5mL，理由是保證每次實(shí)驗(yàn)溶液總體積相等。V2=1mL，理由是保證淀粉溶液的用量相同。對比幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，顯色時間t1大約是72s。

（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度成正比關(guān)系，即：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。