Question

14．已知有下列反应：4KI+2CuSO₄=I₂+Cu₂I₂↓（白色）+2K₂SO₄；I₂+2S₂O₃^2-═S₄O₆^2-+2I^-；Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O
（1）现要测定100.00mL硫酸铜溶液中铜离子的物质的量浓度，其测定过程如下：用移液管准确量取20，.00mL硫酸铜溶液于锥形瓶中，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀，用0，.1000mol/LNa₂S₂O₃标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液19.80mL．
①滴定过程应选用作指示剂淀粉，滴定终点的现象是最后一滴溶液滴下，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变化．
②下列有关该实验中的图示和操作都正确的是C．
A．图A表示用移液管移取A溶液到锥形瓶中的操作      B．图B表示对滴定管读数
C．图C表示排气泡操作                                                D．图D表示滴定操作

③溶液A中铜离子的物质的量浓度为0.099mol/L．
④下列实验操作会使得测定结果偏高的是B．
A．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接盛待测液
B．滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴无气泡
C．摇荡锥形瓶时溶液溅出
D．锥形瓶中溶液颜色发生变化时立即读数
（2）某实验兴趣小组为了研究外界条件对Na₂S₂O₃与硫酸反应速率的影响，设计如下实验方案：

组号	反应温度 （℃）	参加反应的物质
		Na2S2O3		H2SO4		H2O
		V/ml	c/mol•L-1	V/ml	c/mol•L-1	V/ml
A	10	5	0.1	10	0.1	5
B	10	5	0.1	5	0.1	a
C	30	5	0.1	10	0.1	5

①判断上述反应速率快慢的实验现象是出现淡黄色沉淀的快慢．
②实验比较法是人们研究各类问题常用的方法，但在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰．上述A组和B组比较的是硫酸浓度的改变对反应速率的影响，则B组中加水的体积a=10mL．
③由A组和C组实验比较可以得出的结论是其他条件相同时，温度越高，反应速率越快．

Answer 1

分析 （1）①淀粉遇碘变蓝，当碘消耗完时，蓝色褪去；
②A．根据移液的操作分析；
B．滴定管的0刻度在上端；
C．根据碱式滴定管排除气泡方法分析；
D．图D是有玻璃活塞的酸式滴定管；
③根据关系式2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-可知铜离子与硫代硫酸的物质的量相等，根据公式c=$\frac{n}{V}$计算；
④根据标准液的体积偏大，测得的结果偏高进行分析；
（2）①根据反应方程式Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O可知用产生淡黄色沉淀的快慢来判断反应速率；
②A组和B组比较硫酸的浓度对反应速率的影响，其他条件要完全一样，所以控制溶液的总体积不变即可；
③A组与C组的温度不同，其他条件完全相同，比较的是温度对反应速率的影响．

解答 解：（1）①用Na₂S₂O₃标准溶液滴定含碘单质的溶液，用淀粉作指示剂，淀粉遇碘变蓝，当碘消耗完时，蓝色褪去，所以滴定终点为最后一滴溶液滴下，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变化，
故答案为：淀粉；最后一滴溶液滴下，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变化；
②A．移液的操作是将移液管直立，接受器倾斜，管下端紧靠接受器内壁，放开食指，让溶液沿接受器内壁流下，故A错误；
B．B图仪器不是滴定管，滴定管的0刻度在上端，故B错误；
C．对于碱式滴定管，可将橡皮管向上弯曲并在稍高于玻璃珠处用两手指挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴处喷出，即可排除气泡，故C正确；
D．本实验是用硫代硫酸钠作标准液，该溶液呈碱性，应用碱式滴定管滴定，图D是有玻璃活塞的酸式滴定管，故D错误；
故答案为：C；
③根据关系式2Cu²⁺～I₂～2S₂O₃^2-可知铜离子与硫代硫酸的物质的量相等，消耗Na₂S₂O₃标准溶液19.80mL，浓度为0.1000mol/L，则铜离子的浓度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.1000mol/L×19.80mL}{20mL}$=0.099mol/L，故答案为；0.099；
④A．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接盛待测液，对实验无影响，故A不选；
B．滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴无气泡，导致标准液的体积偏大，使结果偏高，故B选；
C．摇荡锥形瓶时溶液溅出，导致标准液的体积偏小，使结果偏低，故C不选；
D．锥形瓶中溶液颜色发生变化时立即读数，此时还未达终点，标准液体积偏小，使结果偏低，故D不选；
故答案为：B；
（2）①硫代硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、硫、二氧化硫和水，反应方程式为：Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O，则可以通过出现淡黄色沉淀的快慢来判断反应速率的快慢，故答案为：出现淡黄色沉淀的快慢；
②A组和B组比较硫酸的浓度对反应速率的影响，其他条件要完全一样，所以控制溶液的总体积不变就保证了硫代硫酸钠溶液的浓度不变，A组溶液的总体积是20mL，则B组中加入的水的体积为（20-5-5）mL=10mL，故答案为：10mL；
③A组与C组的温度不同，其他条件完全相同，比较的是温度对反应速率的影响，C组的温度高，反应速率快，先出现淡黄色沉淀，
故答案为：其他条件相同时，温度越高，反应速率越快．

点评 本题考查了物质含量的测定以及化学反应速率的影响因素，涉及滴定操作方法及计算、计量仪器的构造及使用等知识，综合性强，题目难度中等．