Question

（13分）I．某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响，并测定(NH₄)₂S₂O₈和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究：

【实验原理】

(NH₄)₂S₂O₈和KI反应的离子方程式为：S₂O₈^2－ + 2I^－= 2SO₄^2－ + I₂   （1）

平均反应速率的计算式为v(S₂O₈^2－)= 。

实验时，向KI、Na₂S₂O₃和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH₄)₂S₂O₈溶液，不断搅拌。

在反应（1）进行的同时，发生反应：2S₂O₃^2－+ I₂ =  S₄O₆^2－+ 2I^－   （2）

反应(1)生成的I₂立即与S₂O₃^2－反应，生成无色的S₄O₆^2－和I^－。S₂O₃^2－耗尽时，反应（1）继续生成的I₂才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH₄)₂S₂O₈溶液到出现蓝色的时间为Δt。

【实验内容】

（1）实验小组设计的实验记录表和数据记录如下，请将表中字母表示的空格填上。

实  验  编  号	①	②	③	④	⑤
试剂 用量 (mL)	0.20  mol·L-1 (NH4)2S2O8溶液	20.0	10.0	b	20.0	20.0
0.20  mol·L-1 KI溶液	20.0	20.0	20.0	10.0	5.0
0.010  mol·L-1 Na2S2O3溶液	a	8.0	8.0	8.0	8.0
0.2% 淀粉溶液	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
0.20  mol·L-1KNO3溶液	0	0	0	10.0	c
0.20  mol·L-1(NH4)2SO4溶液	0	10.0	15.0	0	0
20 ℃时，反应时间Δt（s）	32	67	130	66	135
为了使溶液的离子强度和总体积保持不变，减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足；溶液混合后体积不变

（2）为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行的操作是           。

（3）第①组实验的v(S₂O₈^2－)=                     mol·(L·s)^-1。

（4）根据上表数据分析，可以得到的结论有（写出一条即可）                     

                                                                            。

II．实验小组查资料得知，向含有Na₂CO₃的Na₂S溶液中通入SO₂，可以制备上述实验所需的Na₂S₂O₃。反应如下：Na₂CO₃ + SO₂= Na₂SO₃ + CO₂；2Na₂S + 3SO₂ = 2Na₂SO₃ + 3S↓；

Na₂SO₃ + S= Na₂S₂O₃。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na₂S₂O₃。

（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是

①                                 ；

②                                 。

（2）实验过程中，随着气体的通入，装置①中有气泡产生，还有大量黄色固体析出，继续通入气体，可以观察到的现象是                                              。

（3）反应结束后，从制得的Na₂S₂O₃稀溶液中得到Na₂S₂O₃·5H₂O晶体的主要操作包括：                                                                    。

 

Answer 1

【答案】

（13分）

I（1）a  8.0  （1分）      b  5.0   （1分）     c  15.0  （1分）

（2）搅拌       （1分）     （3）2.5 × 10^-5         （2分）（4）反应物浓度增大反应速率加快；反应速率变化和反应物起始浓度变化存在比例关系；反应物浓度对反应速率的影响和化学计量数无关等（只答浓度对化学反应速率有影响不给分）       （1分）

 II（1）①Na₂S溶液、Na₂CO₃溶液 （2分）②NaOH溶液…（不写溶液不得分）（1分）

（2）沉淀逐渐消失  （1分）    （3）加热浓缩，冷却结晶，过滤（2分）

【解析】略