Question

18．化學反應速率是描述化學反應進行快慢程度的物理量．下面是某同學測定化學反應速率并探究其影響因素的實驗．
Ⅰ．測定化學反應速率
該同學利用如圖裝置測定化學反應速率．
（已知：S₂O₃^2-+2H⁺═H₂O+S↓+SO₂↑）
（1）為保證實驗準確性、可靠性，利用該裝置進行實驗前應先進行的步驟是檢查裝置的氣密性；除如圖裝置所示的實驗用品、儀器外，還需要的一件實驗儀器是秒表．
（2）若在2min時收集到224mL（已折算成標準狀況）氣體，可計算出該2min內(nèi)H⁺的反應速率，而該測定值比實際值偏小，其原因是SO₂會部分溶于水，導致所測得SO₂體積偏�。�
（3）試簡述測定該反應的化學反應速率的其他方法：測定一段時間內(nèi)生成硫單質(zhì)的質(zhì)量或測定一定時間內(nèi)溶液H⁺濃度的變化 （寫一種）．
Ⅱ．為探討反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如表．
（已知 I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-，其中Na₂S₂O₃溶液均足量）

實驗序號	體積V/mL				時間/s
	Na2S2O3溶液	淀粉溶液	碘水	水
①	10.0	2.0	4.0	0.0	t1
②	8.0	2.0	4.0	2.0	t2
③	6.0	2.0	4.0	Vx

（4）該實驗進行的目的是探究反應物濃度（Na₂S₂O₃）對化學反應速率的影響淀粉溶液的作用是作為顯色劑，檢驗I₂的存在．表中V_x═4ml，比較t₁、t₂、t₃大小，試推測該實驗結論：t₁＜t₂＜t₃．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）從實驗裝置可知，本實驗是通過測量在一個時間段內(nèi)所收集到的氣體的體積來測定反應速率，所以先要檢查裝置的氣密性，實驗儀器還需要秒表；
（2）SO₂易溶于水，導致所測得的SO₂的體積偏�。�
（3）根據(jù)反應S₂O₃^2-+2H⁺═H₂O+S↓+SO₂↑可知，可以通過測定生成的單質(zhì)硫的質(zhì)量或?qū)崟r測定溶液中氫離子濃度來求出H⁺的物質(zhì)的量的改變量，從而求出反應速率；
Ⅱ．（4）為了探究反應物濃度對化學反應速率的影響，則除了Na₂S₂O₃溶液的濃度不同外，應保持其他影響因素一致；淀粉作為顯色劑，檢驗碘的存在，可根據(jù)顏色的變化判斷反應的快慢；由于在三個實驗中Na₂S₂O₃溶液的濃度①＞②＞③，據(jù)此分析化學反應速率和反應所需時間t的大�。�

解答 解：Ⅰ．（1）從實驗裝置可知，本實驗是通過測量在一個時間段內(nèi)所收集到的氣體的體積來測定反應速率，所以先要檢查裝置的氣密性，實驗儀器還需要秒表，
故答案為：檢查裝置的氣密性；秒表；
（2）SO₂易溶于水，導致所測得的SO₂的體積偏小，則據(jù)此計算出的△n（H⁺）和△C（H⁺）以及V（H⁺）會變小，
故答案為：SO₂會部分溶于水，導致所測得SO₂體積偏��；
（3）根據(jù)反應S₂O₃^2-++2H⁺═H₂O+S↓+SO₂↑可知，可以通過測定一段時間段內(nèi)生成的單質(zhì)硫的質(zhì)量或?qū)崟r測定溶液中氫離子濃度來求出H⁺的物質(zhì)的量的改變量，
故答案為：測定一段時間內(nèi)生成硫單質(zhì)的質(zhì)量或測定一定時間內(nèi)溶液H⁺濃度的變化；
Ⅱ．（4）為了探究反應物濃度對化學反應速率的影響，則除了Na₂S₂O₃溶液的濃度不同外，應保持其他影響因素一致，即應使溶液體積均為16mL，故Vx=4mL；淀粉作為顯色劑，檢驗碘的存在，可根據(jù)顏色的變化判斷反應的快慢；由于在三個實驗中Na₂S₂O₃溶液的體積①＞②＞③，而混合后溶液體積相同，故混合后Na₂S₂O₃濃度①＞②＞③，可知化學反應速率①＞②＞③，反應所需時間T的大小t₁＜t₂＜t₃，
故答案為：探究反應物濃度（Na₂S₂O₃）對化學反應速率的影響；作為顯色劑，檢驗I₂的存在；4；t₁＜t₂＜t₃．

點評 本題主要考查探究影響化學反應速率因素的條件，注意實驗的基本操作，對化學反應速率的理解，在實驗中常用控制變量法探究，難度中等．