Question

12．下面是某同學(xué)測定化學(xué)反應(yīng)速率并探究其影響因素的實驗．
Ⅰ．測定化學(xué)反應(yīng)速率
該同學(xué)利用如圖裝置測定化學(xué)反應(yīng)速率．
（已知：S₂O₃^2-+2H⁺=H₂O+S↓+SO₂↑）
（1）除如圖所示的實驗用品、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(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，可計算出該2min內(nèi)H⁺的反應(yīng)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(dǎo)致所測得SO₂體積偏�。�
（3）試簡述測定該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)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⁺濃度的變化等（寫一種）．
Ⅱ．為探討化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，設(shè)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	t3

（4）該實驗進行的目的是探究反應(yīng)物濃度（Na₂S₂O₃）對化學(xué)反應(yīng)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=4.0 mL，通過比較t₁、t₂、t₃大小，試推測該實驗結(jié)論：其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）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(yīng)速率，所以實驗儀器還需要秒表；
（2）SO₂易溶于水，導(dǎo)致所測得的SO₂的體積偏��；
（3）根據(jù)反應(yīng)S₂O₃^2-+2H⁺═H₂O+S↓+SO₂↑可利用單質(zhì)硫的質(zhì)量或氫離子濃度的改變量測定反應(yīng)速率；
Ⅱ．（4）其他條件相同，只有反應(yīng)物Na₂S₂O₃溶液的濃度不同可知實驗?zāi)康�；碘遇淀粉變藍(lán)；根據(jù)溶液的總體積相同計算V_x；在三個實驗中Na₂S₂O₃溶液的濃度①＞②＞③，據(jù)此分析化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)所需時間t的大小．

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(yīng)速率，所以實驗儀器還需要秒表，
故答案為：秒表；
（2）SO₂易溶于水，導(dǎo)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(dǎo)致所測得SO₂體積偏小；
（3）根據(jù)反應(yīng)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）其他條件相同，只有反應(yīng)物Na₂S₂O₃溶液的濃度不同可知實驗?zāi)康氖菫榱颂骄糠磻?yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；碘遇淀粉變藍(lán)，則淀粉作為顯色劑，檢驗I₂的存在；除了Na₂S₂O₃溶液的濃度不同外，應(yīng)保持其他影響因素一致，即應(yīng)使溶液體積均為16.0mL，故Vx=4.0mL；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(xué)反應(yīng)速率①＞②＞③，反應(yīng)所需時間T的大小t₁＜t₂＜t₃，由此得出其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大，
故答案為：探究反應(yīng)物濃度（Na₂S₂O₃）對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；作為顯色劑，檢驗I₂的存在；4.0；其他條件不變，反應(yīng)物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大．

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