Question

碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3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：S2O＋2I－===2SO＋I(xiàn)2 (慢)

I2＋2S2O===2I－＋S4O (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，S2O與S2O初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為n(S2O)∶n(S2O)________________。

(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
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＝______________，理由是___________________________。

(3)已知某條件下，濃度c(S2O)～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖所示，若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c(S2O)～t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。

Answer 1

解析　解答本題時(shí)，要圍繞實(shí)驗(yàn)?zāi)康?探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響)進(jìn)行分析與處理。

(1)淀粉溶液遇I2顯藍(lán)色，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色時(shí)，溶液中有I2，說明Na2S2O3消耗盡。為確保能觀察到藍(lán)色，溶液中Na2S2O3要耗盡。由題給離子反應(yīng)可得關(guān)系式：S2O～I(xiàn)2～2S2O，則有n(S2O)∶n(S2O)<2∶1時(shí)，能觀察到藍(lán)色。

(2)實(shí)驗(yàn)的目的是探究K2S2O8溶液的濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保證每組實(shí)驗(yàn)中其他物質(zhì)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)降低溫度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，c(S2O)變化減慢。加入催化劑時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，c(S2O)變化加快，c(S2O)～t的變化曲線如圖所示。

答案　(1)Na2S2O3　<2　(2)2.0　保證反應(yīng)物K2S2O8的濃度改變，而其他物質(zhì)的濃度不變

(3)如圖所示