Question

碘在科研與生活中有重要應用,某興趣小組用0．50 mol·L^-1 KI、0．2%淀粉溶液、0．20 mol·L^-1 K₂S₂O₈、0．10 mol·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)
向KI、Na₂S₂O₃與淀粉的混合溶液中加入一定量的K₂S₂O₈溶液,當溶液中的   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V/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                 。
（3）已知某條件下,濃度c(S₂O₈^2-)反應時間t的變化曲線如圖所示,若保持其他條件不變,請在答題卡坐標圖中,分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時c(S₂O₈^2-)-t的變化曲線示意圖(進行相應的標注)
           
碘也可用作心臟起搏器電源-鋰碘電池的材料,該電池反應為:2Li(s)+I₂(s)2LiI(s）ΔH
已知:①4Li(s)+O₂(g)2Li₂O(s）  ΔH₁      ②4LiI(s)+O₂(g)2I₂(s)+2Li₂O(s）ΔH₂
則電池反應的ΔH=          ；碘電極作為該電池的   極。

Answer 1

（1）Na₂S₂O₃  ＜ 2
（2）2．0  保證反應物K₂S₂O₈濃度改變，而其它的條件不變，才能達到實驗目的
（3）
（4），正

解析試題分析：（1）由反應的離子方程式可以看出當反應I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+ S₄O₆^2-不再發生時容器內含有一定量的I₂，溶液顏色將由無色變為藍色。即當Na₂S₂O₃耗盡時溶液顏色將由無色變為藍色。根據兩個反應方程式中的物質的關系可知：n(S₂O₃^2-)∶n(S₂O₈^2-)＜2，才可以有I₂存在，也才能確保能觀察到藍色。（2）要探究反應物濃度對化學反應速率的影響，其它條件都相同，變量為K₂S₂O₈溶液的濃度，根據①②可知混合溶液的體積為10ml．所以③中取K₂S₂O₈ 8．0ml，則需要水的體積為2．0ml．（3）降低溫度，化學反應速率減慢，達到平衡所需要的時間延長；加入催化劑，化學反應速率加快。達到平衡所需要的時間縮短。c(S₂O₈^2-)與時間的關系見答案。（4）(①－②)÷2可得2Li(s)+I₂(s)=2LiI(s）ΔH=。由于在反應中Li失去電子，作負極。而碘得到電子，因此碘電極作為該電池的正極。
考點：考查滴定終點時溶液中物質的量的關系、濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響及原電池反應原理的知識。