题目内容
(共12分)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+2 S2O32-==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。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)为探讨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:
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13,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)
(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为:
2Li(s)+I2(s)=2LiI(s) △H
已知:4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) △H1
4LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s) △H2
则电池反应的△H=_______________。
已知:S2O82-+2I-==2SO42- +I2(慢) I2+2 S2O32-==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。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)为探讨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:
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13,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)
(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为:
2Li(s)+I2(s)=2LiI(s) △H
已知:4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s) △H1
4LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s) △H2
则电池反应的△H=_______________。
(共12分)(1) Na2S2O3(1分),<2 (2分)
(2) 2(1分) 保证反应物K2S2O8浓度改变,而其他的不变,才到达实验目的(2分)
(3) (4分,文字和线画对各给1分)
(4) (△H1-△H2)/2(2分)
(2) 2(1分) 保证反应物K2S2O8浓度改变,而其他的不变,才到达实验目的(2分)
(3) (4分,文字和线画对各给1分)
(4) (△H1-△H2)/2(2分)
试题分析:(1)由于Na2S2O3能被单质碘氧化,即Na2S2O3是消耗单质碘的,所以当溶液中的Na2S2O3耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色,则Na2S2O3应该是不足的,所以根据反应的方程式可知,恰好反应时,S2O32-与S2O82-的物质的量之比是2︰1,因此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︰1。
(2)由于要保证保证反应物K2S2O8浓度改变,而其他的不变,才到达实验目的,所以根据实验中的数据可知,溶液的总体积是20ml,因此Vx=20ml-8.0ml-4.0ml-4.0ml-2.0ml=2.0ml。
(3)降低温度反应速率降低,则需要的反应时间增加。催化剂能加快反应速率,需要的反应时间减少,所以正确的图像是(见答案)。
(4)根据盖斯定律可知,(①-②)÷2即得到反应2Li(s)+I2(s)=2LiI(s),所以该反应的△H=(△H1-△H2)/2。
点评:该题属于中等难度的试题,重点考查学生对化学基本概念的熟练掌握程度、以及灵活运用所学知识解决实际问题的能力。
练习册系列答案
相关题目