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为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32-与S2O82-初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32-)∶n(S2O82-)___。
(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的变化曲线如图所示,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(进行相应的标注)____
【答案】Na2S2O3 <2 2.0 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
【解析】
(1)利用S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)、 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-(快),进行判断;
(2)探究反应物浓度对化学反应速率的影响,需要只改变一种物质的浓度,而其它物质的浓度不变;
(3)降低温度,反应速率减慢;使用催化剂加快反应速率。
(1)已知S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)、 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-(快),当S2O32-耗尽时,S2O82-与I-反应生成碘单质,淀粉遇到碘显蓝色,根据方程式,n(S2O32-)∶n(S2O82-)=2:1时恰好完全反应,为保证能观察到蓝色,则n(S2O32-)<2n(S2O82-);
(2)探究反应物浓度对化学反应速率的影响,需要只改变一种物质的浓度,而其它物质的浓度不变,为保持总体积不变,只改变一种物质的浓度,则Vx=2.0mL;
(3)降低温度,反应速率减慢,达到溶液显蓝色的时间变长;使用催化剂加快反应速率,达到溶液显蓝色的时间变短,图像为。
【题目】Ⅰ、钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如图所示:
物质 | Na | S | Al2O3 |
熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2050 |
沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
(1)请判断该电池工作的适宜温度应控制在____范围内(填字母序号)。
A.常温 B.60℃~ 100℃ C.200℃~350℃ D.2000℃~3000℃
(2)放电时,电极A为___极。
(3)放电时,内电路中Na+的移动方向为___(填“从A到B”或“从B到A”)。
(4)充电时,总反应为Na2Sx=2Na+xS(3<x<5),则阳极的电极反应式为___。
Ⅱ、用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如图所示。(电极材料为石墨)
(1)图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)___极,C口流出的物质是___。
(2)SO32-放电的电极反应式为____。
(3)电解过程中阴极区碱性明显增强,请结合电极方程式解释原因___。