Question

（1）硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）俗稱大蘇打，照相業(yè)中用作定影劑．某興趣小組用0.20mol?L^-1 H₂SO₄、0.10mol?L^-1 Na₂S₂O₃等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．完成下面的實驗設(shè)計表：

試驗編號	T/K	V水/ml	V（Na2S2O3）/ml	V（H2SO4）/ml	實驗?zāi)康?/TD>
①	298	10	5	5	實驗①和②探究溫度對該反應(yīng)速率的影響． 實驗①和③探究   對化學(xué)反應(yīng)速率的影響． 實驗①和④探究   對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
②	308	10	5	5
③	298	Vx	10	5
④	298	10	5	5

表中V_x=

 

 ml，理由是

 

．
（2）現(xiàn)有一瓶Na₂SO₃固體，可能含有Na₂SO₄固體，請設(shè)計實驗驗證，寫出有關(guān)的實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論．限選試劑：1mol?L^-1H₂SO₄、1mol?L^-1HNO₃、1mol?L^-1HCl、1mol?L^-1NaOH、0.1mol?L^-1BaCl₂、0.01mol?L^-1KMnO₄、品紅溶液、蒸餾水．

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少量固體于試管中，加適量蒸餾水溶解
步驟2：向試管中加入   ，再滴入2滴品紅溶液，充分振蕩，靜置
步驟3：取   于另一試管中，滴加	若有白色沉淀生成，證明固體中混有Na2SO4；若無白色沉淀生成，證明固體中無Na2SO4

Answer 1

考點：探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：實驗設(shè)計題,化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：（1）實驗①和③中物質(zhì)的濃度不一樣，實驗①和④溫度、濃度相同，催化劑不同，探究濃度對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)該保證混合溶液的體積是一樣的，據(jù)此回答判斷；
（2）Na₂SO₃固體，可能混有Na₂SO₄固體的實驗思路：應(yīng)先除去Na₂SO₃，再檢驗SO₄^2-的存在．除去亞硫酸鈉應(yīng)加入稀鹽酸（不能選用硫酸，防止加入的硫酸根離子的干擾；不能選硝酸，避免硝酸的強氧化性把硫代硫酸鈉氧化為硫酸鈉干擾硫酸根離子的檢驗）．

解答： 解：（1）實驗①和③中物質(zhì)的濃度不一樣，實驗①和③探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；實驗①和④溫度、濃度相同，催化劑不同，可以探究催化劑對反應(yīng)速率的影響，注意探究濃度對反應(yīng)速率的影響時，應(yīng)該保證混合溶液的體積是一樣的，在溶液總體積不變的條件下才能進行探究反應(yīng)條件（或濃度）對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
根據(jù)實驗④知道溶液的體積是20.0mL，所以V_x=5ml，
故答案為：濃度；催化劑；5；要保證溶液總體積不變的條件下才能進行探究反應(yīng)條件（或濃度）對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
（2）驗證Na₂SO₃固體中是否含有Na₂SO₄固體具體操作：取少量固體于試管中加水溶解后，加入過量的1 mol?L^-1HCl溶液，亞酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫氣體，能使品紅溶液褪色，然后取上層清液，滴加少量0.1 mol?L^-1BaCl₂溶液，生成難溶于水的白色沉淀硫酸鋇，證明含硫酸根離子，即證明固體中含有硫酸鈉，否則不含有硫酸鈉．
故答案為：

實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
足量1 mol?L-1 HCl溶液	產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色刺激性氣味氣體
上層清液； 少量0.1 mol?L-1BaCl2溶液

．

點評：本題考查了實驗設(shè)計的基本原理和離子的檢驗方法，在選用試劑時注意加入的試劑對離子檢驗的干擾，重點考查了硫亞硫酸鈉的性質(zhì)應(yīng)用和硫酸根的檢驗，以及化學(xué)實驗的步驟設(shè)計原則，不能引入干擾離子，注意控制變量法在研究影響反應(yīng)速率的因素中的作用．