Question

19．硫代硫酸钠俗称保险粉，又名“大苏打”．可用于照相业作定影剂、纸浆漂白作脱氯剂，也可用于氰化物、砷、汞、铅、铋、碘等中毒的治疗，也是一种常用的实验试剂．
I．已知：Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂+H₂O，某研究小组依据该反应探究外界条件对反应速率的影响，设计实验如下：

实验 编号	实验温度 /℃	Na2S2O3		H2SO4		蒸馏水体积 /mL
		体积/mL	浓度/mol•L-1	体积/mL	浓度/mol•L-1
①	25	10	0.1	10	0.1	0
②	25	5	0.1	10	0.1	5
③	25	5	0.2	10	0.2	5
④	50	5	0.1	10	0.1	5
⑤	50	10	0.2	5	0.2	5

下列有关说法正确的是AD
A．实验①和②究其他条件不变时Na₂S₂O₃浓度对相关反应速率的影响
B．实验①和③溶液变浑浊的时间相同
C．其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验③和⑤
D．该同学在实验中采用的研究方法是实验比较法．

Answer 1

分析 从表中数据可知，实验的温度有25℃和50℃两种，每次实验的总体积都是20mL，所以本实验可以探究两个外界条件对反应速率的影响，即温度和浓度，探究温度对化学反应速率的影响，应选择浓度相同条件下的实验，要探究浓度对化学反应速率的影响，应选择温度相同条件下的实验，据此解答．

解答 解：从表中数据可知，实验的温度有25℃和50℃两种，每次实验的总体积都是20mL，所以本实验可以探究两个外界条件对反应速率的影响，即温度和浓度，探究温度对化学反应速率的影响，应选择浓度相同条件下的实验，要探究浓度对化学反应速率的影响，应选择温度相同条件下的实验，
A．实验①和②的温度相同，取用硫酸的物质的量一致，而Na₂S₂O₃物质的量不同，由于溶液总体积都是20mL，所以硫酸的浓度相同，Na₂S₂O₃浓度不同，所以实验①和②是探究其他条件不变时，Na₂S₂O₃浓度对相关反应速率的影响，故A正确；
B．实验①和③的温度相同，③反应物Na₂S₂O₃的浓度是相同的，但H₂SO₄的浓度更大，浓度越大，反应速率越快，出现浑浊的时间越短，所以实验③先浑浊，故B错误；
C．探究温度对化学反应速率的影响，应选择浓度相同条件下的实验，③和⑤中反应物的浓度混合前是一样的，由于用量不同，混合后总体积一样，所以在反应时反应物的浓度是不一样的，温度不同，浓度也不同，故C错误；
D．该同学在实验中采用的研究方法是控制变量法，即实验比较法，故D正确；
故选AD．

点评 本题考查外界条件对化学反应速率的影响，探究单一条件对速率的影响时，要让此条件成为唯一变量，注意在分析反应物浓度时总体积是20mL，反应物的浓度就与所取物质的量有关，整体难度适中．