Question

以下是著名的碘時鐘實驗：

已知在酸性溶液中，碘酸鉀和亞硫酸鈉會發生如下一些反應：

①+3====3+3H⁺+I^-（慢）

②+5I^-+6H⁺====3I₂+3H₂O（慢）

③I₂++ H₂O====2I^-++3H⁺（快）

分別配制下面三種溶液。

溶液A：0.9 g碘酸鉀溶于少量溫水中，再稀釋到500 mL。

溶液B：0.45 g亞硫酸鈉配成溶液，稀釋到500 mL。

溶液C：取5 g可溶性淀粉，放在小燒杯中，加入25 mL冷水，攪拌成懸濁液。另取200 mL水加熱至沸，趁沸騰時倒入淀粉懸濁液并迅速攪拌，使淀粉糊化、溶解。到溶液冷卻后邊攪拌邊慢慢加入12.5 mL濃硫酸，最后也稀釋到500 mL。

溶液 D：200 mL水+50 mL A液+50 mL C液

溶液 E：225 mL水+25 mL A液+50 mL C液

試完成下列問題：

（1）根據實驗原理，化學反應速率由哪步反應決定_________（填“①”“②”或“③”）。

（2）當哪種離子耗盡時才能見到溶液變藍色_____(填：“I^-”“”“H⁺”或“”)。

（3）在盛放D液和E液的兩只燒杯里同時加入50 mL B液。D、E兩燒杯哪個溶液先變藍色__________(填“D”或“E”)。

（4）為研究溫度對反應速率的影響，準備三份E液（各300 mL，配法同上），用三只量筒分別量取50 mL B液，同時把三份B液分別加入下述不同溫度的三份E液中。

a.第一份放在石棉網上加熱到50 ℃左右，b.第二份維持在室溫，c.第三份浸在冰水里冷卻到近冰點。先變藍色的是__________（填“a”“b”或“c”）。

Answer 1

（1）①②（只寫①或②也對）（2）  （3）D  （4）a

解析：（1）化學反應速率通常由反應慢的一步決定，所以答案為①②。

（2）要使溶液變藍色，在溶液中必須存在I₂，而要使溶液中存在I₂，溶液中必須不存在具有強還原性的離子，從而確定答案為。

（3）燒杯中的溶液先變藍色，說明反應速率快。對溶液來說，反應物濃度越高，反應速率越快，故D燒杯中溶液先變藍色。

（4）同上原理，溫度越高，反應速率越快，溶液變藍的速率越快。