内容正文:
1. 碘在科研与生活中有重要作用。
I.实验室按如下实验流程提取海带中的碘。
海带→灼烧→过滤→氧化→萃取、分液→I2的CCl4溶液
(1)上述实验流程中不需要用到的仪器是_______(从下列图中选择,写出名称)。
(2)“氧化”时加入3mol·L-1H2SO4和3%H2O2溶液,发生反应的离子方程式为_______。
(3)海带灰中含有的其他可溶性无机盐。是在________(从以上流程中选填实验操作名称)中实现与碘分离。
Ⅱ.定量探究+2I-=2+I2的反应速率与反应物浓度的关系。
查阅资料:该反应速率与c(S2O82-)和c(I-)的关系v=kcm()cn(I-),k为常数。
实验任务:测定不同浓度下的反应速率确定所m、n的值。
实验方法:按下表体积用量V将各溶液混合,(NH4)2S2O8溶液最后加入,记录开始反应至溶液出现蓝色所用的时间t。实验过程中发生如下反应:+2I-=2+I2(慢)I2+2=2I-+(快)
实验记录表:
实验编号
A
B
C
D
E
0.2mol·L-1(NH4)2S2O8溶液/mL
10
5
2.5
10
10
0.2mol·L-1KI溶液/mL
10
10
10
5
2.5
0.05mol·L-1Na2S2O3溶液/mL
3
3
3
3
3
0.2mol·L-1KNO3溶液/mL
0
V1
V2
V3
V4
0.2mol·L-1(NH4)2SO4溶液/mL
0
V5
V6
V7
V8
0.2%淀粉溶液/mL
1
1
1
1
1
t/s
t1
t2
t3
t4
t5
(4)加入KNO3、(NH4)2SO4溶液的目的是控制实验条件,其中V1_______,V4_______,V5________。
(5)当溶液中_____(填化学式)耗尽后溶液出现蓝色。根据实验A的数据,反应速率v(-)=______mol·L-1·s-1(列出算式)。
(6)根据实验数据可确定m、n的值。n=1的判断依据是_____(用t的关系式来表示)。
2. 完成下列问题。
(1)某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)反应速率的因素时,设计如下系列实验:
实验序号
反应温度/℃
溶液
稀
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
20
100
0.10
10.0
0.50
0
②
40
0.10
0.50
③
20
0.10
40
0.50
实验①、②可探究_______对反应速率的影响,因此是_______;实验①、③可探究_______对反应速率的影响,因此是_______。
(2)①I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将Ⅱ补充完整_______。
Ⅰ.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
Ⅱ.I2+2H2O+_______=_______+_______+2I-
②探究Ⅰ、Ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组成
0.4 mol·L-1 KI
a mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2
实验现象
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊较A快
无明显现象
溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
ⅰ.B是A的对比实验,则a=_______。
ⅱ.比较A、B、C,可得出的结论是_______
A.I-可以作为SO2歧化反应的催化剂
B.增强溶液酸性可以加快SO2的歧化反应
C. 氢离子单独存在对SO2歧化反应无明显影响
ⅲ.实验表明,SO2的歧化反应速率D>A。结合Ⅰ、Ⅱ反应速率解释原因:_______。
3. 实验小组探究溶液与溶液的反应及其速率,实验过程和现象如表。已知:
i、具有强氧化性,能完全电离,易被还原为;
ii、淀粉检测的灵敏度很高,遇低浓度的即可快速变蓝:
iii、可与发生反应:。
编号
1-1
1-2
实验操作
现象
无明显现象
溶液立即变蓝
(1)实验1-1的目的是___________。
(2)与反应的离子方程式为___________。
为了研究与反应的速率,小组同学分别向两支试管中依次加入下列试剂,并记录变色时间,如表。
编号
溶液
溶液
蒸