Question

（13分）I．某�；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并測(cè)定(NH₄)₂S₂O₈和KI反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究：

【實(shí)驗(yàn)原理】

(NH₄)₂S₂O₈和KI反應(yīng)的離子方程式為：S₂O₈^2－ + 2I^－= 2SO₄^2－ + I₂   （1）

平均反應(yīng)速率的計(jì)算式為v(S₂O₈^2－)= 。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，向KI、Na₂S₂O₃和淀粉指示劑混合溶液中加入(NH₄)₂S₂O₈溶液，不斷攪拌。

在反應(yīng)（1）進(jìn)行的同時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：2S₂O₃^2－+ I₂ =  S₄O₆^2－+ 2I^－   （2）

反應(yīng)(1)生成的I₂立即與S₂O₃^2－反應(yīng)，生成無色的S₄O₆^2－和I^－。S₂O₃^2－耗盡時(shí)，反應(yīng)（1）繼續(xù)生成的I₂才與淀粉作用呈現(xiàn)藍(lán)色。從加入(NH₄)₂S₂O₈溶液到出現(xiàn)藍(lán)色的時(shí)間為Δt。

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】

（1）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表和數(shù)據(jù)記錄如下，請(qǐng)將表中字母表示的空格填上。

實(shí)  驗(yàn)  編  號(hào)	①	②	③	④	⑤
試劑 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 ℃時(shí)，反應(yīng)時(shí)間Δt（s）	32	67	130	66	135
為了使溶液的離子強(qiáng)度和總體積保持不變，減少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量，分別用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液補(bǔ)足；溶液混合后體積不變

（2）為了使反應(yīng)充分進(jìn)行，減少數(shù)據(jù)誤差，實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該不斷進(jìn)行的操作是           。

（3）第①組實(shí)驗(yàn)的v(S₂O₈^2－)=                     mol·(L·s)^-1。

（4）根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，可以得到的結(jié)論有（寫出一條即可）                     

                                                                            。

II．實(shí)驗(yàn)小組查資料得知，向含有Na₂CO₃的Na₂S溶液中通入SO₂，可以制備上述實(shí)驗(yàn)所需的Na₂S₂O₃。反應(yīng)如下：Na₂CO₃ + SO₂= Na₂SO₃ + CO₂；2Na₂S + 3SO₂ = 2Na₂SO₃ + 3S↓；

Na₂SO₃ + S= Na₂S₂O₃。該小組根據(jù)上述原理設(shè)計(jì)下圖所示裝置制備Na₂S₂O₃。

（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置①、②中盛放的試劑依次是

①                                 ；

②                                 。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，隨著氣體的通入，裝置①中有氣泡產(chǎn)生，還有大量黃色固體析出，繼續(xù)通入氣體，可以觀察到的現(xiàn)象是                                              。

（3）反應(yīng)結(jié)束后，從制得的Na₂S₂O₃稀溶液中得到Na₂S₂O₃·5H₂O晶體的主要操作包括：                                                                    。

 

Answer 1

【答案】

（13分）

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

（2）攪拌       （1分）     （3）2.5 × 10^-5         （2分）（4）反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加快；反應(yīng)速率變化和反應(yīng)物起始濃度變化存在比例關(guān)系；反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響和化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān)等（只答濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有影響不給分）       （1分）

 II（1）①Na₂S溶液、Na₂CO₃溶液 （2分）②NaOH溶液…（不寫溶液不得分）（1分）

（2）沉淀逐漸消失  （1分）    （3）加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾（2分）

【解析】略