Question

2．甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响．设计实验如下（所取溶液体积均为10mL）：

实验编号	实验温度/℃	c（Na2S2O3）/mol•L-1	c（H2SO4）/mol•L-1
①	25	0.1	0.1
②	25	0.1	0.2
③	50	0.2	0.1
④	50	0.1	0.1

（1）其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择①④（填实验编号）．
（2）Na₂S₂O₃和H₂SO₄反应的化学方程式为Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O．乙同学在实验室用Na₂S₂O₃标液测量废水Ba²⁺的浓度，过程如下：（已知：2S₂O₃^2一+I₂=S₄O₆^2-+2I^-）
取废水25.0mL$→_{过滤}^{足量K_{2}CrO_{4}溶液}$BaCrO₄固体$→_{稀HCl}^{过量HI}$I₂、Cr³⁺、Ba²⁺、Cl^-$\stackrel{Na_{2}S_{2}O_{3}}{→}$终点
（3）写出BaCrO₄沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式2BaCrO₄+6I^-+16H⁺=3I₂+2Cr³⁺+2Ba²⁺+8H₂O；
（4）以淀粉为指示剂，则到达滴定终点的现象是滴入最后一滴溶液，锥形瓶内溶液有蓝色变为无色，且30s内不复原；
（5）若标液Na₂S₂O₃的浓度0.0030mol•L^-1，消耗该Na₂S₂O₃溶液体积如图，则废水Ba²⁺的浓度为0.0011mol/L（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）探究温度对化学反应速率的影响，应选择浓度相同条件下的实验；
（2）Na₂S₂O₃和H₂SO₄反应会产生黄色浑浊（S单质生成），同时生成硫酸钠、水和二氧化硫气体，Na₂S₂O₃中硫元素的化合价既升高，又降低，根据得失电子守恒写出反应方程式；
（3）碘离子具有还原性，+6铬具有氧化性，两者发生氧化还原反应，该反应中Cr元素化合价由+6价变为+3价、I元素化合价由-1价变为0价，根据得失电子守恒、电荷守恒写出离子方程式；
（4）碘遇淀粉试液变蓝色；
（5）根据硫代硫酸钠的物质的量计算碘的物质的量，根据碘和钡离子之间的关系计算钡离子物质的量浓度．

解答 解：（1）探究温度对化学反应速率的影响，应选择浓度相同条件下的实验，①和④的温度不同，浓度相同，所以选①④，
故答案为：①④；
（2）Na₂S₂O₃和H₂SO₄反应会产生黄色浑浊（S单质生成），同时生成硫酸钠、水和二氧化硫气体，Na₂S₂O₃中硫元素的化合价既升高，又降低，方程式为：
Na₂S₂O₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O，
故答案为：①④；Na₂S₂O₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O；
（3）BaCrO₄沉淀中+6铬具有氧化性，HI混合溶液中-1价的碘离子具有还原性，两者发生氧化还原反应，生成+3价铬和单质碘，
反应为：2BaCrO₄+6I^-+16H⁺=3I₂+2Cr³⁺+2Ba²⁺+8H₂O，
故答案为：2BaCrO₄+6I^-+16H⁺=3I₂+2Cr³⁺+2Ba²⁺+8H₂O；
（4）碘遇淀粉试液变蓝色，滴入最后一滴溶液，锥形瓶内溶液有蓝色变为无色，且30s内不复原，
故答案为：滴入最后一滴溶液，锥形瓶内溶液有蓝色变为无色，且30s内不复原；
（5）根据2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-得n（I₂）=$\frac{1}{2}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{1}{2}$×[（27.60-0.10）×10^-3]L×0.0030mol•L^-1，
根据2BaCrO₄+6H⁺+16I^-═3I₂+2Ba²⁺+2Cr³⁺+8H₂O得n（Ba²⁺）=$\frac{2}{3}$ n（I₂）=$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$×[（27.60-0.10）×10^-3]L×0.0030mol•L^-1，溶液的体积为25mL=0.025L，所以
c（Ba²⁺）=$\frac{n（B{a}^{2+}）}{V}$=0.0011mol•L^-1，
故答案为：0.0011mol/L．

点评 本题考查了氧化还原反应化学方程式、离子方程式的书写、实验条件的选择，氧化还原反应滴定是难点，考查了学生理解能力及灵活应用所学知识的能力，题目综合性较强．