I.某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响,并测定(NH4)2S2O8和KI反应的化学反应速率。进行如下实验探究:
【实验原理】
(NH4)2S2O8和KI反应的离子方程式为:S2O82-+ 2I-= 2SO42-+ I2 (1)
平均反应速率的计算式为v(S2O82-)=。
实验时,向KI、Na2S2O3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液,不断搅拌。
在反应(1)进行的同时,发生反应:2S2O32-+ I2 =" " S4O62-+ 2I- (2)
反应(1)生成的I2立即与S2O32-反应,生成无色的S4O62-和I-。S2O32-耗尽时,反应(1)继续生成的I2才与淀粉作用呈现蓝色。从加入(NH4)2S2O8溶液到出现蓝色的时间为Δt。
【实验内容】
(1)实验小组设计的实验记录表和数据记录如下,请将表中字母表示的空格填上。
实 验 编 号
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①
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②
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③
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④
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⑤
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试剂 用量 (mL)
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0.20 mol·L-1(NH4)2S2O8溶液
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20.0
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10.0
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b
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20.0
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20.0
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0.20 mol·L-1 KI溶液
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20.0
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20.0
|
20.0
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10.0
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5.0
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0.010 mol·L-1 Na2S2O3溶液
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a
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8.0
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8.0
|
8.0
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8.0
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0.2% 淀粉溶液
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2.0
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2.0
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2.0
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2.0
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2.0
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0.20 mol·L-1KNO3溶液
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0
|
0
|
0
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10.0
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c
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0.20 mol·L-1(NH4)2SO4溶液
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0
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10.0
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15.0
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0
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0
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20 ℃时,反应时间Δt(s)
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32
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67
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130
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66
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135
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为了使溶液的离子强度和总体积保持不变,减少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量,分别用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液补足;溶液混合后体积不变
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(2)为了使反应充分进行,减少数据误差,实验过程中应该不断进行的操作是 。
(3)第①组实验的v(S2O82-)= mol·(L·s)-1。
(4)根据上表数据分析,可以得到的结论有(写出一条即可)
。
II.实验小组查资料得知,向含有Na2CO3的Na2S溶液中通入SO2,可以制备上述实验所需的Na2S2O3。反应如下:Na2CO3 + SO2= Na2SO3 + CO2;2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓;
Na2SO3 + S= Na2S2O3。该小组根据上述原理设计下图所示装置制备Na2S2O3。
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置①、②中盛放的试剂依次是
① ;
② 。
(2)实验过程中,随着气体的通入,装置①中有气泡产生,还有大量黄色固体析出,继续通入气体,可以观察到的现象是 。
(3)反应结束后,从制得的Na2S2O3稀溶液中得到Na2S2O3·5H2O晶体的主要操作包括: 。