题目
(13分)I.某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响,并测定(NH 4) 2S 2O 8和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究: 【实验原理】 (NH 4) 2S 2O 8和KI反应的离子方程式为:S 2O 8 2 - + 2I -= 2SO 4 2 - + I 2 (1) 平均反应速率的计算式为 v(S 2O 8 2 -) = 。 实验时,向KI、Na 2S 2O 3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH 4) 2S 2O 8溶液,不断搅拌。 在反应(1)进行的同时,发生反应:2S 2O 3 2 -+ I 2 =" " S 4O 6 2 -+ 2I - (2) 反应(1)生成的I 2立即与S 2O 3 2 -反应,生成无色的S 4O 6 2 -和I -。S 2O 3 2 -耗尽时,反应(1)继续生成的I 2才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH 4) 2S 2O 8溶液到出现蓝色的时间为Δ t 。 【实验内容】 (1)实验小组设计的实验记录表和数据记录如下,请将表中字母表示的空格填上。 实 验 编 号 ① ② ③ ④ ⑤ 试剂用量(mL) 0.20 mol·L-1(NH4)2S2O8溶液 20.0 10.0 b 20.0 20.0 0.20 mol·L-1 KI溶液 20.0 20.0 20.0 10.0 5.0 0.010 mol·L-1 Na2S2O3溶液 a 8.0 8.0 8.0 8.0 0.2% 淀粉溶液 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 0.20 mol·L-1KNO3溶液 0 0 0 10.0 c 0.20 mol·L-1(NH4)2SO4溶液 0 10.0 15.0 0 0 20 ℃时,反应时间Δt(s) 32 67 130 66 135 为了使溶液的离子强度和总体积保持不变,减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量,分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足;溶液混合后体积不变 (2)为了使反应充分进行,减少数据误差,实验过程中应该不断进行的操作是 。 (3)第①组实验的 v(S 2O 8 2 -) = mol·(L·s) -1。 (4)根据上表数据分析,可以得到的结论有(写出一条即可) 。 II.实验小组查资料得知,向含有Na 2CO 3的Na 2S溶液中通入SO 2,可以制备上述实验所需的Na 2S 2O 3。反应如下:Na 2CO 3 + SO 2= Na 2SO 3 + CO 2;2Na 2S + 3SO 2 = 2Na 2SO 3 + 3S↓; Na 2SO 3 + S= Na 2S 2O 3。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na 2S 2O 3。 (1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是 ① ; ② 。 (2)实验过程中,随着气体的通入,装置①中有气泡产生,还有大量黄色固体析出,继续通入气体,可以观察到的现象是 。 (3)反应结束后,从制得的Na 2S 2O 3稀溶液中得到Na 2S 2O 3·5H 2O晶体的主要操作包括: 。
(13分)I.某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响,并测定(NH
4)
2S
2O
8和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究:
【实验原理】
(NH 4) 2S 2O 8和KI反应的离子方程式为:S 2O 8 2 - + 2I -= 2SO 4 2 - + I 2 (1)
平均反应速率的计算式为 v(S 2O 8 2 -) =
。
实验时,向KI、Na 2S 2O 3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH 4) 2S 2O 8溶液,不断搅拌。
在反应(1)进行的同时,发生反应:2S 2O 3 2 -+ I 2 =" " S 4O 6 2 -+ 2I - (2)
反应(1)生成的I 2立即与S 2O 3 2 -反应,生成无色的S 4O 6 2 -和I -。S 2O 3 2 -耗尽时,反应(1)继续生成的I 2才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH 4) 2S 2O 8溶液到出现蓝色的时间为Δ t 。
【实验内容】
(1)实验小组设计的实验记录表和数据记录如下,请将表中字母表示的空格填上。
(2)为了使反应充分进行,减少数据误差,实验过程中应该不断进行的操作是
。
(3)第①组实验的 v(S 2O 8 2 -) = mol·(L·s) -1。
(4)根据上表数据分析,可以得到的结论有(写出一条即可)
。
II.实验小组查资料得知,向含有Na 2CO 3的Na 2S溶液中通入SO 2,可以制备上述实验所需的Na 2S 2O 3。反应如下:Na 2CO 3 + SO 2= Na 2SO 3 + CO 2;2Na 2S + 3SO 2 = 2Na 2SO 3 + 3S↓;
Na 2SO 3 + S= Na 2S 2O 3。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na 2S 2O 3。
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是
① ;
② 。
(2)实验过程中,随着气体的通入,装置①中有气泡产生,还有大量黄色固体析出,继续通入气体,可以观察到的现象是 。
(3)反应结束后,从制得的Na 2S 2O 3稀溶液中得到Na 2S 2O 3·5H 2O晶体的主要操作包括: 。
【实验原理】
(NH 4) 2S 2O 8和KI反应的离子方程式为:S 2O 8 2 - + 2I -= 2SO 4 2 - + I 2 (1)
平均反应速率的计算式为 v(S 2O 8 2 -) =
。
实验时,向KI、Na 2S 2O 3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH 4) 2S 2O 8溶液,不断搅拌。
在反应(1)进行的同时,发生反应:2S 2O 3 2 -+ I 2 =" " S 4O 6 2 -+ 2I - (2)
反应(1)生成的I 2立即与S 2O 3 2 -反应,生成无色的S 4O 6 2 -和I -。S 2O 3 2 -耗尽时,反应(1)继续生成的I 2才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH 4) 2S 2O 8溶液到出现蓝色的时间为Δ t 。
【实验内容】
(1)实验小组设计的实验记录表和数据记录如下,请将表中字母表示的空格填上。
| 实 验 编 号 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
|
| 试剂 用量 (mL) |
0.20 mol·L-1(NH4)2S2O8溶液 |
20.0 |
10.0 |
b |
20.0 |
20.0 |
| 0.20 mol·L-1 KI溶液 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
10.0 |
5.0 |
|
| 0.010 mol·L-1 Na2S2O3溶液 |
a |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
8.0 |
|
| 0.2% 淀粉溶液 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
|
| 0.20 mol·L-1KNO3溶液 |
0 |
0 |
0 |
10.0 |
c |
|
| 0.20 mol·L-1(NH4)2SO4溶液 |
0 |
10.0 |
15.0 |
0 |
0 |
|
| 20 ℃时,反应时间Δt(s) |
32 |
67 |
130 |
66 |
135 |
|
| 为了使溶液的离子强度和总体积保持不变,减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量,分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足;溶液混合后体积不变 |
||||||
(3)第①组实验的 v(S 2O 8 2 -) = mol·(L·s) -1。
(4)根据上表数据分析,可以得到的结论有(写出一条即可)
。
II.实验小组查资料得知,向含有Na 2CO 3的Na 2S溶液中通入SO 2,可以制备上述实验所需的Na 2S 2O 3。反应如下:Na 2CO 3 + SO 2= Na 2SO 3 + CO 2;2Na 2S + 3SO 2 = 2Na 2SO 3 + 3S↓;
Na 2SO 3 + S= Na 2S 2O 3。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na 2S 2O 3。
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是
① ;
② 。
(2)实验过程中,随着气体的通入,装置①中有气泡产生,还有大量黄色固体析出,继续通入气体,可以观察到的现象是 。
(3)反应结束后,从制得的Na 2S 2O 3稀溶液中得到Na 2S 2O 3·5H 2O晶体的主要操作包括: 。
题目解答
答案
(13分)
I(1)a 8.0 (1分) b 5.0 (1分) c 15.0 (1分)
(2)搅拌 (1分) (3)2.5 × 10 -5 (2分)(4)反应物浓度增大反应速率加快;反应速率变化和反应物起始浓度变化存在比例关系;反应物浓度对反应速率的影响和化学计量数无关等(只答浓度对化学反应速率有影响不给分) (1分)
II(1)①Na 2S溶液、Na 2CO 3溶液(2分)②NaOH溶液…(不写溶液不得分)(1分)
(2)沉淀逐渐消失 (1分) (3)加热浓缩,冷却结晶,过滤(2分)
I(1)a 8.0 (1分) b 5.0 (1分) c 15.0 (1分)
(2)搅拌 (1分) (3)2.5 × 10 -5 (2分)(4)反应物浓度增大反应速率加快;反应速率变化和反应物起始浓度变化存在比例关系;反应物浓度对反应速率的影响和化学计量数无关等(只答浓度对化学反应速率有影响不给分) (1分)
II(1)①Na 2S溶液、Na 2CO 3溶液(2分)②NaOH溶液…(不写溶液不得分)(1分)
(2)沉淀逐渐消失 (1分) (3)加热浓缩,冷却结晶,过滤(2分)