Question

（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10 mL）：

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。 (1分)

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

(Ⅰ)还原 (1分) （Ⅱ）SO42- + Ba2+ = BaSO4↓ (2分)

（Ⅲ）乙 (2分)，可以排除BaS2O3的干扰 (2分)

【解析】

试题分析：（1）其他条件不变探究温度对化学反应速率的影响时，要让浓度保持一致，温度成为唯一变量，①⑤和②④这两组浓度一致，因此可选①⑤或②④；实验①、实验②和实验③的温度相同，浓度不同，因此探究的是浓度对化学反应速率的影响，或者选择实验④⑤。①②③中反应物的浓度不同，因此若同时选择①②③溶液变浑浊的时间，则探究比较改变不同反应物的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，这说明反应中S元素的化合价从+2价升高到+6价。因此该反应的离子方程式是S2O32- + 4Cl2 + 5H2O == 2SO42- + 8Cl- + 10H+；

（Ⅰ）氯气具有氧化性，则甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和还原性。

（Ⅱ）硫酸根能与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，则加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的离子方程式是SO42- + Ba2+ = BaSO4↓。

（Ⅲ）由于BaS2O3也是白色沉淀，因此将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒，可以排除BaS2O3的干扰，所以乙两同学的设计更合理的。

【考点定位】本题主要是考查外界条件对化学反应速率的影响，物质性质实验方案设计

【名师点晴】控制变量法探究影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。