Question

【題目】碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.50mol/L KI、0.2%淀粉溶液、0.10molL﹣1K2S2O8、0.20molL﹣1Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對(duì)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_________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，Na2S2O3與K2S2O8初始的體積v(Na2S2O3)與v(K2S2O8)量需滿足的關(guān)系為：v（Na2S2O3）______v（K2S2O8）(填“>”，“<”，“=”)，出現(xiàn)藍(lán)色之前，I-在反應(yīng)中起到的作用是_________。

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

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	體積V/ml					出現(xiàn)藍(lán)色的時(shí)間t/s
	K2S2O8溶液	水	KI溶液	Na2S2O3溶液	淀粉溶液
①	10.0	0.0	4.0	4.0	2.0	10
②	5.0	V1	4.0	4.0	2.0	20
③	10.0	V2	2.0	4.0	2.0	20
④	10.0	V3	4.0	2.0	2.0	5

①表中V1________,V2_______,V3=______ ．

②用K2S2O8表示實(shí)驗(yàn)序號(hào)①、②、④的速率分別為_____mol·L-1·s-1.

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)，以下說法正確的有_____

A.該反應(yīng)的速率與K2S2O8的濃度成正相關(guān)

B.該反應(yīng)的速率與KI的濃度成正相關(guān)

C.該反應(yīng)的速率與Na2S2O3的濃度成正相關(guān)

D.多步反應(yīng)的速率由慢速反應(yīng)速率決定

（3）已知某條件下，濃度c（S2O82﹣）隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖，若保持其它條件不變，圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c（S2O82﹣）隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線示意圖（進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注）_____．

Answer 1

【答案】 S2O32- ＜ 催化劑 5.0 2.0 2 0.002、0.001、0.002 ACD

【解析】（1）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S2O82-+2I-═2SO42-+I2（慢），后發(fā)生I2+2S2O32-═S4O62-+2I-（快），當(dāng)S2O32-耗盡后，碘才能與淀粉作用顯示藍(lán)色，根據(jù)I2+2S2O32-═S4O62-+2I-（快）方程式知，I2與S2O32-的物質(zhì)的量的關(guān)系為1：2，即1mol碘需2molS2O32-，根據(jù)方程式S2O82-+2I-═2SO42-+I2知，生成1mol碘需為1molS2O82-，即n（S2O32-）：n（S2O82-）=2：1，濃度之比也是2：1，為確保能觀察到藍(lán)色，碘需有剩余，即V(S2O2—3) ＜V(S2O2—8)，I-在反應(yīng)中起催化作用，故答案為：Na2S2O3；＜；

（2）該實(shí)驗(yàn)的目的是探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，為保證K2S2O8溶液、KI溶液、Na2S2O3溶液濃度改變，而其他的條件不變才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，所以在�?shí)驗(yàn)各中溶液體積必須保持為20mL，所以①表中V1=5.0，V2=2.0，V3==2.0；

②通過K2S2O8——2Na2S2O3，但Na2S2O3濃度是K2S2O8濃度的2倍，Na2S2O3濃度的變化量等于K2S2O8濃度變化量，總體積為20mL，可分別求出①、②、④的速率分別為0.002 mol·L-1·s-1.、0.001 mol·L-1·s-1.、0.002 mol·L-1·s-1；③由以上對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析出，該反應(yīng)的速率與K2S2O8的濃度成正相關(guān)、與KI的濃度成正相關(guān)、多步反應(yīng)的速率由慢速反應(yīng)速率決定。

（3）保持其它條件不變，降低溫度，反應(yīng)速率降低，到達(dá)液顏色將由無色變成為藍(lán)色的時(shí)間變長，而使用催化劑，能加快化學(xué)反應(yīng)速率，所以到達(dá)液顏色將由無色變成為藍(lán)色的時(shí)間變短，故答案為：．