Question

【题目】I “碘钟”实验中，3I－＋S2O82-===I3—＋2SO42-的反应速率可以用遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表：

实验编号	①	②	③	④	⑤
c(I-)/mol/L	0.040	0.080	0.080	0.160	0.120
c(S2O82-)/mol/L	0.040	0.040	0.080	0.020	0.040
t/s	88.0	44.0	22.0	44.0	t1

回答下列问题：

（1）该实验的目的是____________________________________________________________。

（2）显色时间t1为________。

（3）通过分析比较上述数据，得到的结论是___________________________________________________。

II根据反应4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，试回答下列问题。

（1）通常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率____________。

（2）当生成SO2的速率为0.64 mol·L－1·s－1时，则氧气减少的速率为________。

（3）如测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L－1，此时间内SO2的速率为0.4 mol·L－1·s－1，则开始时氧气的浓度为________。

Answer 1

【答案】研究反应物I－与S2O82-的浓度对反应速率的影响 29.3 化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) SO2或O2 0.88 mol·L－1·s－1 5.0 mol·L－1

【解析】

I.（1）根据“题给反应的反应速率可以用加入的I3-使淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大”，实验设计了在相同温度下，不同的反应物浓度测定相应的反应时间，目的是探究反应物I-与S2O82-的浓度对反应速率的影响；综上所述，本题答案是：研究反应物I－与S2O82-的浓度对反应速率的影响 。

（2）通过分析各组数据知，反应物起始浓度的乘积与时间成反比，由①、⑤列比例式，可以解得t1：(0.040 molL-1×0.040molL-1):(0.120 molL-1×0.040molL-1)=t1:88.0s，解得t1=88/3=29.3s ；综上所述，本题答案是：29.3。

（3）通过第（1）、（2）小题的分析可知，结合表格中数据变化规律，我们已经知道了反应物的浓度乘积与时间成反比，而浓度的变化量与时间的比值为速率，显色时间越短，反应速率越快，所以根据本题的实验数据最终得到的结论为：反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）；综上所述，本题答案是：化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)。

II（1）只有气体或者溶液才有浓度的变化，固体或者纯液体的浓度是定值,故应选用SO2或O2来表示该反应的化学反应速率,因此，本题正确答案是: SO2或O2。
（2）v(SO2):v(O2)=8:11，故v(O2)=11/8×0.64=0.88 mol·L－1·s－1；综上所述，本题答案是：0.88 mol·L－1·s－1。

（3）c(SO2)=0.4×4=1.6mol/L，c(O2)=11/8c(SO2)=11/8×1.6=2.2 mol·L－1，故c(O2)=2.8+2.2=5.0 mol·L－1；综上所述，本题答案是：5.0 mol·L－1。