Question

3．某校化學實驗小組探究濃度對化學反應速率的影響，并測定（NH₄）₂S₂O₈和KI反應的化學反應速率．進行如下實驗探究：
【實驗原理】
（NH₄）₂S₂O₈和KI反應的離子方程式為：S₂O₈^2-+2I^-=2SO₄^2-+I₂
（1）實驗時，向KI、Na₂S₂O₃和淀粉指示劑混合溶液中加入（NH₄）₂S₂O₈溶液，不斷攪拌．
在反應（1）進行的同時，發生反應：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-
（2）反應（1）生成的I₂立即與S₂O₃^2-反應，生成無色的S₄O₆^2-和I^-．S₂O₃^2-耗盡時，反應（1）繼續生成的I₂才與淀粉作用呈現藍色．從加入（NH₄）₂S₂O₈溶液到出現藍色的時間為△t．
【實驗內容】
（1）實驗小組設計的實驗記錄表和數據記錄如下，請將表中字母表示的空格填上．

實 驗 編 號		①	②	③	④	⑤
試劑 用量 （mL）	0.20mol•L-1（NH4）2 S2O8溶液	20.0	10.0	b	20.0	20.0
	0.20mol•L-1KI溶液	20.0	20.0	20.0	10.0	5.0
	0.010mol•L-1 Na2S2O3溶液	a	8.0	8.0	8.0	8.0
	0.2% 淀粉溶液	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	0.20mol•L-1KNO3溶液	0	0	0	10.0	c
	0.20mol•L-1（NH4）2SO4溶液	0	10.0	15.0	0	0
20℃時，反應時間△t（s）		32	67	130	66	135
為了使溶液的離子強度和總體積保持不變，減少的（NH4）2S2O8溶液或KI溶液的用量，分別用（NH4）2SO4溶液或KNO3溶液補足；溶液混合后體積不變

a=8.0        b=5        c=15
（2）為了使反應充分進行，減少數據誤差，實驗過程中應該不斷進行的操作是攪拌．
（3）第①組實驗的v（S₂O₈^2-）=2.5×10^-5mol•（L•s）^-1．
（4）根據上表數據分析，可以得到的結論有（寫出一條即可）S₂O₈^2-或I^-的濃度越小，反應速率越慢．

Answer 1

分析 （1）根據在此對比實驗中各組實驗的溶液體積均為50mL來計算；
（2）為了使反應充分進行，應不斷攪拌來加快反應速率；
（3）根據第①組實驗的反應時間為32s可知求算出v（S₂O₃^2-），根據在化學方程式中，反應速率之比等于計量數之比來計算；
（4）將②③④⑤的反應時間與①的反應時間做對比即可得出結論．

解答 解：（1）在此對比實驗中各組實驗的溶液體積應均為50mL，故a=8.0mL，b=5mL，c=15mL，故答案為：8.0；5；15；
（2）為了使S₂O₃^2-和I₂的反應充分進行，應不斷攪拌來加快反應速率，故答案為：攪拌；
（3）根據第①組實驗變藍的時間為32s，即S₂O₃^2-反應完全的時間為32s，故v（S₂O₃^2-）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{8×1{0}^{-5}mol}{0.05L}}{32s}$=5×10^-5，將反應（1）+（2）可得：S₂O₈^2-+2S₂O₃^2-=2SO₄^2-+S₄O₆^2-，根據在化學方程式中，反應速率之比等于計量數之比，故V（S₂O₈^2-）=$\frac{1}{2}$v（S₂O₃^2-）=2.5×10^-5，故答案為：2.5×10^-5；
（4）實驗②③④⑤與①相比，溶液體積相同，Na₂S₂O₃溶液濃度相同，淀粉溶液濃度相同，K⁺濃度相同，NH₄⁺濃度相同，其中②③中S₂O₈^2-濃度比①小，則反應時間比①長，說明反應速率變慢；④⑤中I^-濃度比①中小，反應時間比①長，說明反應速率變慢．故可以得出結論：S₂O₈^2-或I^-的濃度越小，反應速率越慢．
故答案為：S₂O₈^2-或I^-的濃度越小，反應速率越慢．

點評 本題考查了探究影響化學反應速率的因素，題目難度中等，注意掌握化學反應速率的影響因素，明確在做對比實驗時只能改變一個條件，其它條件必須相同，否則無法得出正確結論，試題培養了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．