Question

(11分)（1）已知Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O。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	0.2	0.1
③	25	0.1	0.2
④	50	0.2	0.1
⑤	50	0.1	0.1

其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择_______（填实验编号）；

探究浓度对化学反应速率的影响，应选择_________（填实验编号）；

若同时选择①②③溶液变浑浊的时间，探究__________对化学反应速率的影响。

（2）已知Na₂S₂O₃溶液与Cl₂反应时，1mol Na₂S₂O₃转移8mol电子。该反应的离子方程式是__________。

甲同学设计如下实验流程探究Na₂S₂O₃的化学性质。

（Ⅰ）甲同学设计实验流程的目的是证明Na₂S₂O₃溶液具有碱性和_________性。

（Ⅱ）加入BaCl₂溶液生成白色沉淀B的离子方程式是_________________。

（Ⅲ）乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒，你认为甲、乙两同学的设计更合理的是____（填“甲”或“乙”），理由是__________________。

Answer

（1）①⑤或②④ (1分)；①②或①③或④⑤(1分)；

比较改变不同反应物浓度对反应速率的影响。 (2分)

（2）S2O32- + 4Cl2 + 5H2O = 2SO42- + 8Cl- + 10H+ (2分)

(Ⅰ)还原 (1分) （Ⅱ）SO42- + Ba2+ = BaSO4↓ (1分)

（Ⅲ）乙 (1分)，可以排除BaS2O3的干扰 (2分)。

【解析】

试题分析：(1)要探究温度对化学反应速率的影响，应该根据控制变量法的要求，只有温度不同，其余反应条件相同，反应物的浓度应该相同，故选①⑤或②④；同理。要探究浓度对化学反应速率的影响，应该是反应温度相同，只有反应的物质的浓度不相同，根据表格提供的数据，可以是①②或①③或④⑤；若同时选择①②③溶液变浑浊的时间，探究的是比较改变不同反应物浓度对反应速率的影响。（2）已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时，1mol Na2S2O3转移8mol电子。由于在Na2S2O3中S元素的化合价是+2价，所以反应有S元素的化合价应该是+6价的SO42-，氯气得到电子变为Cl-。根据氧化还原反应中电子守恒及离子反应的电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式是：S2O32- + 4Cl2 + 5H2O = 2SO42- + 8Cl- + 10H+；（Ⅰ）甲同学设计实验流程测定溶液的pH是证明该溶液显碱性，向该溶液中加入氯水，由于氯水有氧化性，Na2S2O3溶液有还原性，若发生反应，则反应后的溶液中含有So42-，加入BaCl2溶液会产生白色难溶性沉淀，因此甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和Na2S2O3溶液具有碱性和还原性；（Ⅱ）亚硫酸根离子被氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式是：SO42- + Ba2+ = BaSO4↓；（Ⅲ）若不加入氯水，先观察是否产生白色沉淀，然后再加入氯水，若产生白色沉淀，就证明Na2S2O3具有还原性。若不颠倒，产生的白色沉淀是BaS2O3还是BaSO4无法断定，因此乙设计更合理，乙可以排除BaS2O3的干扰。

考点：考查化学实验方案的设计与评价、离子方程式的书写的知识。