题目内容
【题目】为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题,某研究小组进行了以下实验:
实验一: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。
(已知I2+2S2O
==S4O
+2I- ,其中Na2S2O3溶液均足量,且S2O与S4O均为无色)
实验序号 | 体积V/mL | 蓝色褪去时间/s | |||
Na2S2O3溶液 | 淀粉溶液 | 碘水 | 水 | ||
① | 10.0 | 2.0 | 4.0 | 0.0 | t1 |
② | 8.0 | 2.0 | 4.0 | 2.0 | t2 |
③ | 6.0 | 2.0 | 4.0 | Vx | t3 |
(1)表中Vx=_________mL,t1、t2、t3的大小关系是___________________
实验二:取5 mL 0.1 mol·L-1的KI溶液于试管中,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液2 mL,发生如下反应:2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2,为证明该反应存在一定的限度,他们设计了如下实验:
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色沉淀(AgI)。
②再取少量反应液,滴加少量CCl4 ,振荡,发现CCl4层显浅紫色。
根据①②的现象,/span>他们得出结论:该反应具有一定的可逆性,在一定条件下会达到反应限度。
(2)指导老师指出上述实验①不合理,其原因是_______________ ; 你的改进方案是________(简要写出操作、试剂和现象)。
(3)实验②适合检验生成I2较多的情况，还有一种简便的方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法所用的试剂是_______________________。
【答案】4 t1<t2<t3 KI本身过量，无论反应是否可逆都会生成AgI沉淀 取少量反应液，加入KSCN溶液，发现溶液变红色 淀粉溶液
【解析】
实验一是为了探究反应物浓度对化学反应速率的影响，则几组实验中的唯一变量只有Na2S2O3溶液的浓度，溶液的总体积要保持不变；
实验二要证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在反应限度，则需要证明反应物和生成物同时存在。
(1)实验中要保持溶液总体积不变，所以(6.0+2.0+4.0+Vx)mL=(10.0+2.0+4.0)mL，解得Vx=4；浓度越大反应速率越快，则蓝色褪去所用时间越短，所以t1<t2<t3；
(2)本实验中KI的物质的量为0.1mol/L×0.005L=0.0005mol，FeCl3的物质的量为0.1mol/L×0.002L=0.0002mol，根据反应方程式可知KI本身过量，无论反应是否可逆都会生成AgI沉淀；可以通过检验Fe3+的存在来证明该反应存在限度，所以改进方案为：取少量反应液，加入KSCN溶液，发现溶液变红色；
(3)淀粉遇碘变蓝，所以可以用淀粉溶液检验是否生成了碘单质。
