Question

12．下面是某同學(xué)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率并探究其影響因素的實(shí)驗(yàn)．
Ⅰ．測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率
該同學(xué)利用如圖裝置測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率．
（已知：S₂O₃^2-+2H⁺=H₂O+S↓+SO₂↑）
（1）除如圖所示的實(shí)驗(yàn)用品、儀器外，還需要的一件實(shí)驗(yàn)儀器是秒表．
（2）若在2min時(shí)收集到224mL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，可計(jì)算出該2min內(nèi)H⁺的反應(yīng)速率，而該測(cè)定值比實(shí)際值偏小，其原因是SO₂會(huì)部分溶于水，導(dǎo)致所測(cè)得SO₂體積偏�。�
（3）試簡(jiǎn)述測(cè)定該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率的其他方法：測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)生成硫單質(zhì)的質(zhì)量或測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)溶液H⁺濃度的變化等（寫一種）．
Ⅱ．為探討化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如表．（已知 I₂+2S₂O₃^2-=S₄O₆^2-+2I^-，其中Na₂S₂O₃溶液均足量）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	體積V/mL				時(shí)間/s
	Na2S2O3溶液	淀粉溶液	碘水	水
①	10.0	2.0	4.0	0.0	t1
②	8.0	2.0	4.0	2.0	t2
③	6.0	2.0	4.0	Vx	t3

（4）該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的目的是探究反應(yīng)物濃度（Na₂S₂O₃）對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，淀粉溶液的作用是作為顯色劑，檢驗(yàn)I₂的存在，表中V_x=4.0 mL，通過(guò)比較t₁、t₂、t₃大小，試推測(cè)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論：其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)量在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)所收集到的氣體的體積來(lái)測(cè)定反應(yīng)速率，所以實(shí)驗(yàn)儀器還需要秒表；
（2）SO₂易溶于水，導(dǎo)致所測(cè)得的SO₂的體積偏��；
（3）根據(jù)反應(yīng)S₂O₃^2-+2H⁺═H₂O+S↓+SO₂↑可利用單質(zhì)硫的質(zhì)量或氫離子濃度的改變量測(cè)定反應(yīng)速率；
Ⅱ．（4）其他條件相同，只有反應(yīng)物Na₂S₂O₃溶液的濃度不同可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；碘遇淀粉變藍(lán)；根據(jù)溶液的總體積相同計(jì)算V_x；在三個(gè)實(shí)驗(yàn)中Na₂S₂O₃溶液的濃度①＞②＞③，據(jù)此分析化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)所需時(shí)間t的大�。�

解答 解：Ⅰ．（1）從實(shí)驗(yàn)裝置可知，本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)量在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)所收集到的氣體的體積來(lái)測(cè)定反應(yīng)速率，所以實(shí)驗(yàn)儀器還需要秒表，
故答案為：秒表；
（2）SO₂易溶于水，導(dǎo)致所測(cè)得的SO₂的體積偏小，則據(jù)此計(jì)算出的△n（H⁺）和△C（H⁺）以及V（H⁺）會(huì)變小，
故答案為：SO₂會(huì)部分溶于水，導(dǎo)致所測(cè)得SO₂體積偏��；
（3）根據(jù)反應(yīng)S₂O₃^2-++2H⁺═H₂O+S↓+SO₂↑可知，可以通過(guò)測(cè)定一段時(shí)間段內(nèi)生成的單質(zhì)硫的質(zhì)量或?qū)崟r(shí)測(cè)定溶液中氫離子濃度來(lái)求出H⁺的物質(zhì)的量的改變量，
故答案為：測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)生成硫單質(zhì)的質(zhì)量或測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)溶液H⁺濃度的變化；
Ⅱ．（4）其他條件相同，只有反應(yīng)物Na₂S₂O₃溶液的濃度不同可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱颂骄糠磻?yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；碘遇淀粉變藍(lán)，則淀粉作為顯色劑，檢驗(yàn)I₂的存在；除了Na₂S₂O₃溶液的濃度不同外，應(yīng)保持其他影響因素一致，即應(yīng)使溶液體積均為16.0mL，故Vx=4.0mL；由于在三個(gè)實(shí)驗(yàn)中Na₂S₂O₃溶液的體積①＞②＞③，而混合后溶液體積相同，故混合后Na₂S₂O₃濃度①＞②＞③，可知化學(xué)反應(yīng)速率①＞②＞③，反應(yīng)所需時(shí)間T的大小t₁＜t₂＜t₃，由此得出其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大，
故答案為：探究反應(yīng)物濃度（Na₂S₂O₃）對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；作為顯色劑，檢驗(yàn)I₂的存在；4.0；其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的條件，注意實(shí)驗(yàn)的基本操作，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的理解，在實(shí)驗(yàn)中常用控制變量法探究，難度中等．