Question

【題目】碘在科研與生活中有重要應用。某興趣小組用0.50 mol·L-1KI溶液、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8溶液、0.10 mol·L-1Na2S2O3溶液等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。已知：S2O82—＋2I－=2SO42—＋I2(慢)，I2＋2S2O32—=2I－＋S4O62—(快)。請回答下列問題：

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

（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	淀粉溶液
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＝___ mL，理由是__________。

（3）已知某條件下，濃度c(S2O82—)～反應時間t的變化曲線如圖， 若保持其他條件不變，請在坐標圖中，分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時c(S2O82—)～t的變化曲線示意圖(進行相應的標注) ______。

Answer 1

【答案】S2O32-(其他合理寫法也可) ＜2 2.0 保持溶液總體積相同，僅改變S2O82—的濃度而其他物質濃度不變(其他合理答案也可)

【解析】

（1）慢反應中由I2生成，快反應中消耗I2，慢反應決定反應速率，慢反應中生成I2大于快反應中消耗的I2時，可以觀察到溶液由無色變?yōu)樗{色；

（2）實驗探究的是其他條件不變時，反應物濃度對化學反應速率的影響，保持總體積不變，再進行分析；

（3）加入催化劑，反應速率加快，達到平衡所需的時間縮短；降低溫度，反應速率減慢，達到平衡所需的時間延長，據此繪圖。

（1）慢反應中由I2生成，使溶液變?yōu)樗{色，快反應中消耗I2，慢反應決定反應速率，當溶液中的S2O32—耗盡后，I2才能與淀粉結合顯藍色；I2＋2S2O32-=2I－＋S4O62-，1molI2消耗2mol S2O32-，S2O82-＋2I－=2SO42-＋I2可知生成1mol I2需S2O82-1mol，為確保能觀察到藍色，碘要有剩余，S2O32-與S2O82-初始的物質的量之比n(S2O32-)∶n(S2O82-)<2:1，即小于2；

（2）保持溶液總體積相同，僅改變S2O82-的濃度而其他物質濃度不變，能得到濃度對反應規(guī)律的影響規(guī)律，因此Vx=2.0mL；

（3）加入催化劑，反應速率加快，達到平衡所需的時間縮短；降低溫度，反應速率減慢，達到平衡所需的時間延長，因此曲線示意圖為：。