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:S2O82- + 2I

高中化学 2024-07-06 22:16:09

(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:S2O82 + 2I= 2SO42 + I2 (1)

平均反应速率的计算式为v(S2O82)=

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:2S2O32+ I2 = S4O62+ 2I (2)

反应(1)生成的I2立即与S2O32反应,生成无色的S4O62和I。S2O32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

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(S2O82)=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

(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:

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(13分)

I(1)a 8.0 (1分) b5.0 (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