Question

（共12分）碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L^-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L^-1K₂S₂O₈、0.10mol·L^-1Na₂S₂O₃等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知：S₂O₈^2-+2I^-==2SO₄^2- +I₂（慢）    I₂+2 S₂O₃^2-==2I^-＋S₄O₆^2-（快）
（1）向KI、Na₂S₂O₃与淀粉的混合溶液中加入一定量的K₂S₂O₈溶液，当溶液中的__________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S₂O₃^2-与S₂O₈^2-初始的物质的量需满足的关系为：n(S₂O₃^2-):n(S₂O₈^2-)_______。

（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中Vx=_______________mL，理由是___________________。
（3）已知某条件下，浓度c(S₂O₈^2-)～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S₂O₈^2-)～t的变化曲线示意图（进行相应地标注）

（4）碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：
2Li（s）+I₂（s）=2LiI（s）     △H
已知：4Li（s）+O₂（g）=2Li₂O（s）      △H₁
4LiI（s）+O₂（g）=2I₂（s）+2Li₂O（s）      △H₂
则电池反应的△H=_______________。

Answer 1

（共12分）(1) Na₂S₂O₃（1分），<2 （2分）
(2) 2（1分） 保证反应物K₂S₂O₈浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的（2分）
(3) （4分，文字和线画对各给1分）
 (4) (△H₁-△H₂)/2（2分）

试题分析：（1）由于Na₂S₂O₃能被单质碘氧化，即Na₂S₂O₃是消耗单质碘的，所以当溶液中的Na₂S₂O₃耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，则Na₂S₂O₃应该是不足的，所以根据反应的方程式可知，恰好反应时，S₂O₃^2-与S₂O₈^2-的物质的量之比是2︰1，因此为确保能观察到蓝色，S₂O₃^2-与S₂O₈^2-初始的物质的量需满足的关系为n(S₂O₃^2-):n(S₂O₈^2-)＜2︰1。
（2）由于要保证保证反应物K₂S₂O₈浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的，所以根据实验中的数据可知，溶液的总体积是20ml，因此Vx＝20ml－8.0ml－4.0ml－4.0ml－2.0ml＝2.0ml。
（3）降低温度反应速率降低，则需要的反应时间增加。催化剂能加快反应速率，需要的反应时间减少，所以正确的图像是（见答案）。
（4）根据盖斯定律可知，（①－②）÷2即得到反应2Li（s）+I₂（s）=2LiI（s），所以该反应的△H＝(△H₁-△H₂)/2。
点评：该题属于中等难度的试题，重点考查学生对化学基本概念的熟练掌握程度、以及灵活运用所学知识解决实际问题的能力。