Question

(8分)碘在科研與生活中有重要的應用。某興趣小組用0.50mol·L^-1 KI 、0.2％淀粉溶液 、0.20mol·L^-1 K₂S₂O₈ 、0.10mol·L^-1  Na₂S₂O₃等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。已知S₂O₈^2—+2I^—=2SO₄^2—+I₂  (慢)  I₂ +2S₂O₃^2—=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    （寫離子符號）耗盡后，溶液顏色將由無色變為藍色，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/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V_X=       mL，理由是                                             。

 

Answer 1

【答案】

（每空各2分）（1）S₂O₃^2— 、  ＜2 

（2）2.0 、  保持溶液總體積不變，僅改變S₂O₈^2—的濃度而其他物質的濃度不變

【解析】（1）溶液顏色將由無色變為藍色，說明溶液中有單質碘生成。所以根據反應S₂O₈^2—+2I^—=2SO₄^2—+I₂  (慢)和I₂ +2S₂O₃^2—=2I^—+S₄O₆^2—（快）可知，此時S₂O₃^2— 已經消耗完畢。根據方程式可知，恰好反應時n（S₂O₃^2—）︰n（S₂O₈^2—）＝2︰1，所以要能觀察到藍色，則n（S₂O₃^2—）要不足，即n（S₂O₃^2—）︰n（S₂O₈^2—）＜2︰1。

（2）要探究濃度對反應速率的影響，則溶液的體積必須相同。根據①②可知，溶液的體積都是20ml，唯一不同的是S₂O₈^2—的物質的量，所以V_X=2.0ml。