Question

碘在科研与生活中有重要应用,某兴趣小组用0．50 mol·L^-1 KI、0．2%淀粉溶液、0．20 mol·L^-1 K₂S₂O₈、0．10 mol·L^-1 Na₂S₂O₃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)

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    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）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
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V_x  mL,理由是                  。

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

           

碘也可用作心脏起搏器电源-锂碘电池的材料,该电池反应为: 2Li(s)+I₂(s)2LiI(s）ΔH

已知: ①4Li(s)+O₂(g)2Li₂O(s）   ΔH₁       ②4LiI(s)+O₂(g)2I₂(s)+2Li₂O(s）ΔH₂

则电池反应的ΔH=           ；碘电极作为该电池的    极。

Answer

（1）Na2S2O3 ＜ 2

（2）2．0 保证反应物K2S2O8浓度改变，而其它的条件不变，才能达到实验目的

（3）

（4），正

【解析】

试题分析：（1）由反应的离子方程式可以看出当反应I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-不再发生时容器内含有一定量的I2，溶液颜色将由无色变为蓝色。即当Na2S2O3耗尽时溶液颜色将由无色变为蓝色。根据两个反应方程式中的物质的关系可知：n(S2O32-)∶n(S2O82-)＜2，才可以有I2存在，也才能确保能观察到蓝色。（2）要探究反应物浓度对化学反应速率的影响，其它条件都相同，变量为K2S2O8溶液的浓度，根据①②可知混合溶液的体积为10ml．所以③中取K2S2O8 8．0ml，则需要水的体积为2．0ml．（3）降低温度，化学反应速率减慢，达到平衡所需要的时间延长；加入催化剂，化学反应速率加快。达到平衡所需要的时间缩短。c(S2O82-)与时间的关系见答案。（4）(①－②)÷2可得2Li(s)+I2(s)=2LiI(s）ΔH=。由于在反应中Li失去电子，作负极。而碘得到电子，因此碘电极作为该电池的正极。

考点：考查滴定终点时溶液中物质的量的关系、浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响及原电池反应原理的知识。