题目内容
【题目】碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·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__________耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验 序号 | 体积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Vx=_____________mL,理由是_________________。
(3)已知某条件下,浓度c(S2O82-)~反应时间t的变化曲线如,若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82-)~t的变化曲线示意图(进行相应地标注)__________。
【答案】 Na2S2O3(或S2O32—) 2.0 仅改变反应物K2S2O8浓度(或保证溶液总体积相同,只改变反应物K2S2O8浓度)
【解析】(1)根据题目所给信息可知,若溶液中仍存在Na2S2O3,则碘单质将不会存在,溶液不会变蓝色,所以只有将Na2S2O3消耗完时,溶液才会由无色变为蓝色;(2)实验①、②中KI溶液、Na2S2O3溶液、淀粉溶液的体积不变,且K2S2O8溶液与水的总体积是10.0mL,该实验的目的是探究反应物浓度对化学反应速率的影响,为保证反应物K2S2O8浓度改变,而其他的条件不变,才能达到实验目的,所以在实验③中K2S2O8溶液与水的总体积必须也是10.0mL,则Vx=2.0mL;(3)降低温度,该反应的反应速率减慢,而使用催化剂则会加快反应速率,反应完全时溶液中c(S2O82-)不变,所以对应的图像为。