早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

碘在科研与生活中有重要作用,某兴趣小组用0.20mol•L-1KI、0.4%淀粉溶液、0,20mol•L-1K2S2O8、0.010mol•L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响.已知:S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)I2

题目详情
碘在科研与生活中有重要作用,某兴趣小组用0.20mol•L-1KI、0.4%淀粉溶液、0,20mol•L-1K2S2O8、0.010mol•L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响.
已知:S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)     I2+2S2O32-=2I-+S4O62- (快)
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的Na2S2O3耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O82-):n(S2O32-)___.
(2)如果实验中不使用Na2S2O3溶液,可能存在的不足是___.
(3)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如表:
实验
序号
试剂体积 V/mL 显色时间
t/s
K2S2O8溶液 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
10 10 0 4 1 26.8
5 10 5 4 1 54.0
2.5 10 V1 4 1 108.2
10 5 5 4 1 53.8
5 7.5 7.5 4 V2 t1
表中V1=___ mL,理由是___; V2=___ mL,理由是___.显色时间t1大约是___.
(4)根据表中数据可以得出的结论是___.
▼优质解答
答案和解析
(1)慢反应中有I2生成,使溶液变蓝色,而快反应中消耗I2,慢反应决定反应速率,当溶液中的 S2O32-或Na2S2O3耗尽后,碘才能与淀粉作用显示蓝色,根据I2+2S2O32-═S4O62-+2I- (快)可知,1mol碘需2molS2O32-,根据方程式S2O82-+2I-═2SO42-+I2可知,生成1mol碘需为1molS2O82-,为确保能观察到蓝色,碘需有剩余,即n(S2O82-):n(S2O32-)>1:2,
故答案为:1:2;
(2)如果实验中不使用Na2S2O3溶液,反应S2O82-+2I-=2SO42-+I2产生的碘就会使淀粉显蓝色,时间太短不易测量,
故答案为:显色时间太短,不易测量;
(3)实验目的是探究反应物浓度对化学反应速率的影响,由表中数据可知,①②③KI溶液、Na2S2O3溶液用量相等,应是探究K2S2O8浓度对反应速率的影响,保持溶液总体积相等,溶液的总体积为25mL,即其他条件不变,只改变反应物K2S2O8浓度,从而才达到对照实验目的,故V1=(25-2.5-10-4-1)mL=7.5mL;实验②⑤中K2S2O8、Na2S2O3溶液用量相等,应是探究KI溶液浓度对反应速率的影响,淀粉的用量应保持一致,所以V2=1mL;由①②实验可知反应速率与反应物浓度成正比关系,与显色时间成反比关系,实验②⑤中KI的浓度与显色时间的关系式为:
10
7.5
=
t1
54
,t1=72s,
故答案为:7.5;保证每次实验溶液总体积相等;1;保证淀粉溶液的用量相同;72s;
(4)实验①②③是其他条件一致,K2S2O8的浓度越大,反应速率越快(成正比关系),实验①④、②⑤是其他条件一致,KI溶液的浓度越大,反应速率越快(成正比关系),由此可知:反应速率与反应物浓度成正比关系(反应物浓度越大,反应速率越快),
故答案为:反应速率与反应物浓度成正比关系(反应物浓度越大,反应速率越快).