（2012?廣東）碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.50mol?L
-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol?L
-1K
2S
2O
8、0.10mol?L
-1Na
2S
2O
3等試劑，探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
已知：S
2O
82-+2I
-=2SO
42-+I
2（慢） I
2+2S
2O
32-=2I
-+S
4O
62- （快）
（1）向KI、Na
2S
2O
3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K
2S
2O
8溶液，當(dāng)溶液中的
Na2S2O3
Na2S2O3
耗盡后，溶液顏色將由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S
2O
32-與S
2O
82-初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為：n（S
2O
32-）：n（S
2O
82-）
＜2
＜2
．
（2）為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：
實(shí)驗(yàn)
序號(hào) |
體積V/ml |
| K2S2O8溶液 |
水 |
KI溶液 |
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
| ① |
10.0 |
0.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
| ② |
9.0 |
1.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
| ③ |
8.0 |
Vx |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
表中Vx=
2
2
ml，理由是
保證其他條件不變，只改變反應(yīng)物K
2S
2O
8濃度，從而才到達(dá)對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/div>
保證其他條件不變，只改變反應(yīng)物K
2S
2O
8濃度，從而才到達(dá)對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/div>．
（3）已知某條件下，濃度c（S
2O
82-）～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖13，若保持其它條件不變，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c（S
2O
82-）～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線示意圖（進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注）．
（4）碘也可用作心臟起捕器電源-鋰碘電池的材料，該電池反應(yīng)為：2Li（s）+I
2 （s）=2LiI（s）△H
已知：4Li（s）+O
2 （g）=2Li
2O（s）△H
14LiI（s）+O
2 （g）=2I
2 （s）+2Li
2O（s）△H
2則電池反應(yīng)的△H=
；碘電極作為該電池的
正
正
極．
分析：（1）根據(jù)KI、Na2S2O3與淀粉的反應(yīng)原理解答，注意反應(yīng)過(guò)程的快慢問(wèn)題；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募氨砀駭?shù)據(jù)分析，從而確定Vx的大小及理由，注意探究物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率影響時(shí)，其它條件應(yīng)相同；
（3）降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小，則到達(dá)平衡時(shí)間延長(zhǎng)；加入催化劑，增大反應(yīng)速率，則縮短反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)間；
（4）將第一個(gè)方程式與第二個(gè)方程式相減再除以2，焓變進(jìn)行相應(yīng)改變，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)．
解答：解：（1）向KI、Na
2S
2O
3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K
2S
2O
8溶液，先發(fā)生S
2O
82-+2I
-═2SO
42-+I
2（慢），后發(fā)生I
2+2S
2O
32-═S
4O
62-+2I
- （快），當(dāng)S
2O
32-耗盡后，碘才能與淀粉作用顯示藍(lán)色，根據(jù)I
2+2S
2O
32-═S
4O
62-+2I
- （快）方程式知，I
2與S
2O
32-的物質(zhì)的量的關(guān)系為1：2，即1mol碘需2molS
2O
32-，根據(jù)方程式S
2O
82-+2I
-═2SO
42-+I
2知，生成1mol碘需為1molS
2O
82-，即n（S
2O
32-）：n（S
2O
82-）=2：1，為確保能觀察到藍(lán)色，碘需有剩余，即n（S
2O
32-）：n（S
2O
82-）＜2：1，
故答案為：Na
2S
2O
3；＜2；
（2）對(duì)照實(shí)驗(yàn)1和2發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)2取的0.20mol?L
-1K
2S
2O
8溶液的體積9mL，比實(shí)驗(yàn)1少了1mL，說(shuō)明取的K
2S
2O
8物質(zhì)的量少，加水1mL，保證了溶液的體積不變，所以在其它條件不變的情況下，探究的是該反應(yīng)速率與K
2S
2O
8濃度的關(guān)系，同樣原理對(duì)照實(shí)驗(yàn)1和3，為保證溶液的體積相同，須加2mL水，
故答案為：2；理由是保證其他條件不變，只改變反應(yīng)物K
2S
2O
8濃度，從而才到達(dá)對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?BR>（3）保持其它條件不變，降低溫度，反應(yīng)速率降低，到達(dá)液顏色將由無(wú)色變成為藍(lán)色的時(shí)間變長(zhǎng)，而使用催化劑，能加快化學(xué)反應(yīng)速率，所以到達(dá)液顏色將由無(wú)色變成為藍(lán)色的時(shí)間變短，故答案為：
；
（4）①4Li（s）+O
2 （g）=2Li
2O（s）△H
1②4LiI（s）+O
2 （g）=2I
2 （s）+2Li
2O（s）△H
2將方程式
得2Li（s）+I
2 （s）=2LiI（s），△H=
，該反應(yīng)中碘得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以碘是在正極上發(fā)生反應(yīng)，故答案為：
；正極．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)探究，注意探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)影響時(shí)，只能改變一個(gè)條件，其它條件必須相同，否則不能得出正確結(jié)論，難度較大．
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