Question

某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并測定（NH₄）₂S₂O₈和KI反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率．進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究：
【實(shí)驗(yàn)原理】
（NH₄）₂S₂O₈和KI反應(yīng)的離子方程式為：S₂O₈^2-+2I^-?2SO₄^2-+I₂     （1）
平均反應(yīng)速率的計(jì)算式為v（S₂O₈^2-）=

 

．
實(shí)驗(yàn)時(shí)，向KI、Na₂S₂O₃和淀粉指示劑混合溶液中加入（NH₄）₂S₂O₈溶液，不斷攪拌．在反應(yīng)（1）進(jìn)行的同時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：2S₂O₃^2-+I₂?S₄O₆^2-+2I^- （2），反應(yīng)（1）生成的I₂立即與S₂O₃^2-反應(yīng)，生成無色的S₄O₆^2-和I^-．S₂O₃^2-耗盡時(shí)，反應(yīng)（1）繼續(xù)生成的I₂才與淀粉作用呈現(xiàn)藍(lán)色．從加入（NH₄）₂S₂O₈溶液到出現(xiàn)藍(lán)色的時(shí)間為△t．
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】
（1）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表和數(shù)據(jù)記錄如下，請將表中字母表示的空格填上．

實(shí)  驗(yàn)  編  號(hào)		①	②	③	④	⑤
試劑 用量 （mL）	0.20  mol?L-1 （NH4）2S2O8溶液	20.0	10.0	b	20.0	20.0
	0.20  mol?L-1 KI溶液	20.0	20.0	20.0	10.0	5.0
	0.010  mol?L-1 Na2S2O3溶液	a	8.0	8.0	8.0	8.0
	0.2% 淀粉溶液	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	0.20  mol?L-1KNO3溶液	0	0	0	10.0	c
	0.20  mol?L-1（NH4）2SO4溶液	0	10.0	15.0	0	0
20℃時(shí)，反應(yīng)時(shí)間△t（s）		32	67	130	66	135
為了使溶液的離子強(qiáng)度和總體積保持不變，減少的（NH4）2S2O8溶液或KI溶液的用量，分別用（NH4）2SO4溶液或KNO3溶液補(bǔ)足；溶液混合后體積不變

（2）為了使反應(yīng)充分進(jìn)行，減少數(shù)據(jù)誤差，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該不斷進(jìn)行的操作是

 

．
（3）第①組實(shí)驗(yàn)的v（S₂O₈^2-）=

 

mol?（L?s）^-1．
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，可以得到的結(jié)論有（寫出一條即可）

 

實(shí)驗(yàn)小組查資料得知，向含有Na₂CO₃的Na₂S溶液中通入SO₂，可以制備上述實(shí)驗(yàn)所需的Na₂S₂O₃．反應(yīng)如下：
Na₂CO₃+SO₂     Na₂SO₃+CO₂
2Na₂S+3SO₂     2Na₂SO₃+3S↓
Na₂SO₃+S     Na₂S₂O₃．

Answer 1

考點(diǎn)：探究溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

專題：

分析：【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)反應(yīng)速率V=

△C

△t

來分析；
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】（1）根據(jù)在此對比實(shí)驗(yàn)中各組實(shí)驗(yàn)的溶液體積均為50mL來計(jì)算；
（2）為了使反應(yīng)充分進(jìn)行，應(yīng)不斷攪拌來加快反應(yīng)速率；
（3）根據(jù)第①組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時(shí)間為32s可知求算出v（S₂O₃^2-），根據(jù)在化學(xué)方程式中，反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比來計(jì)算；
（4）將②③④⑤的反應(yīng)時(shí)間與①的反應(yīng)時(shí)間做對比即可得出結(jié)論．

解答： 解：【實(shí)驗(yàn)原理】S₂O₈^2-的V（S₂O₈^2-）=

△C

△t

=

△C(S2O82-)

△t

，故答案為：

△C(S2O82-)

△t

；
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】（1）在此對比實(shí)驗(yàn)中各組實(shí)驗(yàn)的溶液體積應(yīng)均為50mL，故a=8.0mL，b=5mL，c=15mL，故答案為：a=8.0mL，b=5mL，c=15mL；
（2）為了使S₂O₃^2-和I₂的反應(yīng)充分進(jìn)行，應(yīng)不斷攪拌來加快反應(yīng)速率，故答案為：攪拌；
（3）根據(jù)第①組實(shí)驗(yàn)變藍(lán)的時(shí)間為32s，即S₂O₃^2-反應(yīng)完全的時(shí)間為32s，故v（S₂O₃^2-）=

△n V

△t

=

8×10-5mol 0.05L

32s

=5×10^-5，將反應(yīng)（1）+（2）可得：S₂O₈^2-+2S₂O₃^2-=2SO₄^2-+S₄O₆^2-，根據(jù)在化學(xué)方程式中，反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，故V（S₂O₈^2-）=

1

2

v（S₂O₃^2-）=2.5×10^-5，故答案為：2.5×10^-5；
（4）實(shí)驗(yàn)②③④⑤與①相比，溶液體積相同，Na₂S₂O₃溶液濃度相同，淀粉溶液濃度相同，K⁺濃度相同，NH₄⁺濃度相同，其中②③中S₂O₈^2-濃度比①小，則反應(yīng)時(shí)間比①長，說明反應(yīng)速率變慢；④⑤中I^-濃度比①中小，反應(yīng)時(shí)間比①長，說明反應(yīng)速率變慢．故可以得出結(jié)論：S₂O₈^2-或I^-的濃度越小，反應(yīng)速率越慢．
故答案為：S₂O₈^2-或I^-的濃度越小，反應(yīng)速率越慢．

點(diǎn)評：本題考查了反應(yīng)速率的求算和探討了影響反應(yīng)速率的因素，綜合性較強(qiáng)，難度較大．