Question

碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.50 mol·L^—1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L^—1K₂S₂O₈、0.10 mol·L^—1Na₂S₂O₃等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。已知：S₂O₈^2—+ 2I^— =" 2" SO₄^2— + I₂（慢）  I₂ + 2 S₂O₃^2— = 2I^— + S₄O₆^2—（快（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，S₂O₃^2—與S₂O₈^2—初始的物質的量需滿足的關系為：n（S₂O₃^2—）：n（S₂O₈^2—）           。

（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(S₂O₈^2—)隨反應時間t的變化曲線如圖，若保持其它條件不變，請在答題卡坐標圖中，分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時c(S₂O₈^2—)隨反應時間t的變化曲線示意圖（進行相應的標注）。

（4）碘也可用作心臟起搏器電源—鋰碘電池的材料，

該電池反應為：2 Li(s) + I₂ (s) =" 2" LiI(s)      ΔH

已知：4 Li(s) + O₂ (g) =" 2" Li₂O(s)           ΔH₁

4 LiI(s) + O₂ (g) =" 2" I₂ (s) + 2 Li₂O(s)    ΔH₂

則電池反應的ΔH =             ；還原劑是              。

 

Answer 1

【答案】

（1）Na₂S₂O₃，    < 2

（2）2， 保證其他條件不變，只改變反應物K₂S₂O₈濃度，從而才到達對照實驗目的。

（3）

(4)  (△H₁—△H₂)/2;   Li

【解析】

試題分析：碘與淀粉變藍，由S₂O₈^2—+ 2I^— =" 2" SO₄^2— + I₂（慢）  I₂ + 2 S₂O₃^2— = 2I^— + S₄O₆^2—（快）可知，當Na₂S₂O₃耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{色，為確保能觀察到藍色，S₂O₃^2—與S₂O₈^2—初始的物質的量需滿足的關系為：n（S₂O₃^2—）：n（S₂O₈^2—）< 2；（2）為了保證其他條件不變，只改變反應物K₂S₂O₈濃度，所以Vx =2ml，這樣才可以到達對照實驗目的；（3）降低反應溫度反應速率會下降，達到平衡的時間較長，而加入催化劑則相反，所以該題如下，；(4)電池反應2 Li(s) + I₂ (s) =" 2" LiI(s)      可以由4 Li(s) + O₂ (g) =" 2" Li₂O(s) 減去4 LiI(s) + O₂ (g) =" 2" I₂ (s) + 2 Li₂O(s) 的差再乘以1/2得到，所以電池反應的ΔH =(△H₁—△H₂)/2;還原劑是Li。

考點：化學反應速率，熱化學方程

點評：本題綜合考查了化學反應速率，熱化學方程，是一道綜合性很強的題目，該題有一定的難度。