Question

1．（1）在如图所示的装置中，50mL0.50mol•L^-1盐酸与50mL0.55mol•L^-1NaOH溶液进行中和反应，通过测定该反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒．
②若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，所测得的中和热的数值会偏小（填“偏大”“偏小”“无影响”）．
（2）某探究实验小组的同学，在进行高锰酸钾酸性溶液与草酸溶液的反应时，发现刚开始的一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后褪色速度明显加快，最后紫红色完全消失．已知草酸与高锰酸钾酸性溶液的反应为：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂+8H₂O
该小组探究后一阶段褪色速度明显加快的原因：
①设计对比实验：室温下，在三支试管中各加入4mL0.01mol•L^-1KMnO₄酸性溶液和2mL0.1mol•L^-1H₂C₂O₄溶液，再对应加入固体粉末，记录褪色时间．实验数据如下：

实验序号	A	B	C
加入试剂	KMnO4、H2C2O4	KMnO4、H2C2O4  1gMnSO4粉末	KMnO4、H2C2O4   1gNa2SO4粉末
完全褪色时间/s	116	6	117

设计该实验的目的及实验得出的结论分别是：探究后一阶段褪色速度明显加快的原因；Mn²⁺作催化剂，加快反应速率；．
②理论分析：依据该反应的原理，推测反应可能是放热反应，温度影响了反应的速率．请你设计一个简单的实验来验证该推测．你的实验操作是：取一支试管，向其中各加入4mL0.01mol•L^-1KMnO₄酸性溶液和2mL0.1mol•L^-1H₂C₂O₄溶液，然后放入冰水混合物中，观察褪色时间．
（3）某研究发现O₃氧化海水中的I^-是大气中碘的主要来源．通过将O₃通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究，为测定生成I₂的量，用酸式滴定管取20.00mL反应后的溶液与锥形瓶中，用cmol•L^-1的Na₂S₂O₃标准液滴定，消耗V mL Na₂S₂O₃溶液．
已知：Ⅰ．H₂S₂O₃是一种弱酸；Ⅱ.2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶、酸式滴定管外，还需要的玻璃仪器是碱式滴定管；
②该滴定实验中可选用淀粉作指示剂（填物质名称）；
③实验测得溶液中碘的含量为6.35cVg•L^-1（用含c和V的关系式表示）．

Answer 1

分析 （1）①根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；
②根据弱电解质电离吸热分析；
（2）①由题意可知探究后一阶段褪色速度明显加快的原因；根据实验 B、C的区别加入的分别是MnSO₄和Na₂SO₄，阳离子不一样，反应速率不同；
②设计对比实验：取一支试管，向其中各加入4mL0.01mol•L^-1KMnO₄酸性溶液和2mL0.1mol•L^-1H₂C₂O₄溶液，然后放入冰水混合物中，观察颜色变化时间；
（3）①根据滴定操作方法判断使用的仪器，然后写出还缺少的仪器名称；
②反应中有碘单质参与，碘单质遇到淀粉显示蓝色，据此判断指示剂；
③根据反应2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI及题中数据计算出碘单质的含量；

解答 解：（1）①由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；
故答案为：环形玻璃搅拌棒；
②一水合氨为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替NaOH溶液反应，反应放出的热量小于中和热数值；
故答案为：偏小；
（2）由题意可知探究后一阶段褪色速度明显加快的原因；根据实验 B、C的区别加入的分别是MnSO₄和Na₂SO₄，阳离子不一样，前者速率快，后者基本不变，由此可知Mn²⁺作催化剂，加快反应速率；
故答案为：探究后一阶段褪色速度明显加快的原因；Mn²⁺作催化剂，加快反应速率；
②取一支试管，向其中各加入4mL0.01mol•L^-1KMnO₄酸性溶液和2mL0.1mol•L^-1H₂C₂O₄溶液，然后放入冰水混合物中，观察颜色变化时间；
故答案为：取一支试管，向其中各加入4mL0.01mol•L^-1KMnO₄酸性溶液和2mL0.1mol•L^-1H₂C₂O₄溶液，然后放入冰水混合物中，观察褪色时间；
（3）①H₂S₂O₃是一种弱酸，则硫代硫酸钠溶液显示碱性，滴定操作中，使用的玻璃仪器有：锥形瓶、烧杯和碱式滴定管，还缺少碱式滴定管，
故答案为：碱式滴定管；
②碘单质遇到淀粉显示蓝色，该滴定中有碘单质的参与，可以使用淀粉作为指示剂，
故答案为：淀粉；
③用c mol•L^-1的Na₂S₂O₃标准液滴定，消耗VmLNa₂S₂O₃溶液，消耗硫代硫酸钠的物质的量为：cmol/L×0.001VL=0.001cVmol，
根据反应2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI可知，反应后的溶液中含有碘单质的物质的量为：0.001cVmol×$\frac{1}{2}$=0.0005cVmol，碘单质的质量为：254g/mol×0.0005cVmol=0.127cvg，反应后的溶液中的含碘量为：$\frac{0.127cVg}{0.02L}$=6.35cVg/L，
故答案为：6.35cV．

点评 本题考查了中和热测定、外界条件对反应速率的影响、探究物质组成与含量的方法，题目难度中等，涉及影响化学反应速率的因素、滴定的操作方法及计算等知识，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．