問題詳情:
*在科研與生活中有重要應用。某興趣小組用0.50 mol·L-1 KI、0.2%澱粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應條件對化學反應速率的影響。
已知:S2O+2I-===2SO+I2 (慢)
I2+2S2O===2I-+S4O (快)
(1)向KI、Na2S2O3與澱粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當溶液中的________________耗盡後,溶液顏*將由無*變為藍*。為確保能觀察到藍*,S2O與S2O初始的物質的量需滿足的關係為n(S2O)∶n(S2O)________________。
(2)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響,設計的實驗方案如下表:
實驗序號 | 體積V/mL | ||||
K2S2O8溶液 | 水 | KI溶液 | Na2S2O3溶液 | 澱粉溶液 | |
① | 10.0 | 0.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
② | 9.0 | 1.0 | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
③ | 8.0 | Vx | 4.0 | 4.0 | 2.0 |
表中Vx=______________,理由是___________________________。
(3)已知某條件下,濃度c(S2O)~反應時間t的變化曲線如圖所示,若保持其他條件不變,請在座標圖中,分別畫出降低反應温度和加入催化劑時c(S2O)~t的變化曲線示意圖(進行相應的標註)。
【回答】
解析 解答本題時,要圍繞實驗目的(探究反應條件對化學反應速率的影響)進行分析與處理。
(1)澱粉溶液遇I2顯藍*,溶液由無*變為藍*時,溶液中有I2,説明Na2S2O3消耗盡。為確保能觀察到藍*,溶液中Na2S2O3要耗盡。由題給離子反應可得關係式:S2O~I2~2S2O,則有n(S2O)∶n(S2O)<2∶1時,能觀察到藍*。
(2)實驗的目的是探究K2S2O8溶液的濃度對化學反應速率的影響,故應保*每組實驗中其他物質的濃度相等,即溶液的總體積相等(即為20.0 mL),從而可知Vx=2.0。
(3)降低温度時,化學反應速率減慢,c(S2O)變化減慢。加入催化劑時,化學反應速率加快,c(S2O)變化加快,c(S2O)~t的變化曲線如圖所示。
* (1)Na2S2O3 <2 (2)2.0 保*反應物K2S2O8的濃度改變,而其他物質的濃度不變
(3)如圖所示
知識點:電離平衡單元測試
題型:綜合題