碘在科研与生活中有重要作用.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.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2012?广东）碘在科研与生活中有重要作用，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：S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂（慢） I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2- （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

Na₂S₂O₃

耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S₂O₃^2-与S₂O₈^2-初始的物质的量需满足的关系为：n（S₂O₃^2-）：n（S₂O₈^2-）

＜2

．
（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
实验序号	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

保证其他条件不变，只改变反应物K₂S₂O₈浓度，从而才到达对照实验目的

．
（3）已知某条件下，浓度c（S₂O₈^2-）～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其它条件不变，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（S₂O₈^2-）～反应时间t的变化曲线示意图（进行相应的标注）．

（4）碘也可用作心脏起捕器电源-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=

△H1-△H2

；碘电极作为该电池的

正

极．

分析：（1）根据KI、Na₂S₂O₃与淀粉的反应原理解答，注意反应过程的快慢问题；
（2）根据实验目的及表格数据分析，从而确定Vx的大小及理由，注意探究物质的量浓度对反应速率影响时，其它条件应相同；
（3）降低温度，化学反应速率减小，则到达平衡时间延长；加入催化剂，增大反应速率，则缩短反应到达平衡时间；
（4）将第一个方程式与第二个方程式相减再除以2，焓变进行相应改变，正极上得电子发生还原反应．

解答：解：（1）向KI、Na₂S₂O₃与淀粉的混合溶液中加入一定量的K₂S₂O₈溶液，先发生S₂O₈^2-+2I^-═2SO₄^2-+I₂（慢），后发生I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^- （快），当S₂O₃^2-耗尽后，碘才能与淀粉作用显示蓝色，根据I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^- （快）方程式知，I₂与S₂O₃^2-的物质的量的关系为1：2，即1mol碘需2molS₂O₃^2-，根据方程式S₂O₈^2-+2I^-═2SO₄^2-+I₂知，生成1mol碘需为1molS₂O₈^2-，即n（S₂O₃^2-）：n（S₂O₈^2-）=2：1，为确保能观察到蓝色，碘需有剩余，即n（S₂O₃^2-）：n（S₂O₈^2-）＜2：1，
故答案为：Na₂S₂O₃；＜2；
（2）对照实验1和2发现，实验2取的0.20mol?L^-1K₂S₂O₈溶液的体积9mL，比实验1少了1mL，说明取的K₂S₂O₈物质的量少，加水1mL，保证了溶液的体积不变，所以在其它条件不变的情况下，探究的是该反应速率与K₂S₂O₈浓度的关系，同样原理对照实验1和3，为保证溶液的体积相同，须加2mL水，
故答案为：2；理由是保证其他条件不变，只改变反应物K₂S₂O₈浓度，从而才到达对照实验目的；
（3）保持其它条件不变，降低温度，反应速率降低，到达液颜色将由无色变成为蓝色的时间变长，而使用催化剂，能加快化学反应速率，所以到达液颜色将由无色变成为蓝色的时间变短，故答案为：