2020-2021高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类含详细答案_第1页
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1、2020-2021 高考化学专题训练 - 化学反应速率与化学平衡的综合题分类含详细答案一、化学反应速率与化学平衡1 研究 +6 价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:已知: Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+ H=+13. 8kJ/ mol , +6 价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+, Cr3+在水溶液中为绿色。( 1)试管 c 和 b 对比,推测试管 c 的现象是 _ 。( 2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是 c( H+) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c

2、( H+) 增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?_(“是”或“否”),理由是_ 。(3)对比试管 a、b、c 的实验现象,可知 pH 增大c(Cr2 O72- )c(CrO4_(选填“增大”,2- )“减小”,“不变”);(4)分析如图试管 c 继续滴加 KI 溶液、过量稀 H24+6 价铬盐氧化性SO 的实验现象,说明强弱为 Cr2-2 - (填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧2O7_CrO4化还原反应的离子方程式_。( 5)小组同学用电解法处理含 Cr2 O72- 废水,探究不同因素对含 Cr2O72- 废水处理的影响,结果如表所示( Cr2O72- 的起始浓度

3、,体积、电压、电解时间均相同)。实验是否加入否否加入 5g否Fe2 ( SO4) 3是否加入 H2SO4否加入 1mL加入 1mL加入 1mL电极材料阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴极为石墨,墨墨墨阳极为铁Cr2O72- 的去除率 /%0. 92212. 720. 857. 3实验中Cr2-放电的电极反应式是 _。2 O7实验中 Fe3+去除 Cr2O72- 的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv 中 Cr2 O72- 去除率提高较多的原因 _ 。【答案】溶液变黄色否 Cr2 72-( 橙色 )+ H242- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应,若因OO ?CrO浓 H24SO

4、 溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c( H+) 平衡逆向移动的结果减小 大于Cr2 72-+6I-O+14H+3+3I222-+6e-+3+7H22+2+=2Cr2 7+14H =2CrO 阳极 Fe 失电子生成Fe, Fe 与+7H OCr O2 72-在酸性条件下反应生成Fe3 +, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2 7 2-, Fe2+循Cr OO环利用提高了 Cr2O72- 的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验;注意从图中找出关键信息。【详解】( 1)由 Cr2O72- ( 橙色 )+ H

5、2O 2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+及平衡移动原理可知,向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液后,可以减小溶液中的氢离子浓度,使上述平衡向正反应方向移动,因此,试管c 和b(只加水,对比加水稀释引起的颜色变化)对比,试管c 的现象是:溶液变为黄色。(2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是 c( H+) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c( H+) 增大对平衡的影响。我认为不需要再设计实验证明,故填否。理由是:Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O ?CrO42- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应,浓 H2SO4 溶于水会放出大

6、量的热量而使溶液的温度升高,上述平衡将正向移动,溶液会变为黄色。但是,实际的实验现象是溶液的橙色加深,说明上述平衡是向逆反应方向移动的,橙色加深只能是因为增大了c H+( ) 的结果。(3)对比试管 a、b、c 的实验现象,可知随着溶液的pH 增大,上述平衡向正反应方向移2-2-)c(Cr2O7 2- )动, c(Cr2O 7) 减小,而 c(CrO 4增大,故减小。c(CrO42- )(4)向试管 c 继续滴加 KI 溶液,溶液的颜色没有明显变化,但是,加入过量稀H2SO4后,溶液变为墨绿色,增大氢离子浓度,上述平衡向逆反应方向移动,CrO42- 转化为 Cr2 72-O,Cr2 72- 可

7、以在酸性条件下将I- 氧化,而在碱性条件下,CrO4 2- 不能将 I- 氧化,说明 +6 价铬O盐氧化性强弱为: Cr2O72- 大于 CrO42- ;此过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是 Cr2O72- +6I- +14H+=2Cr3+3I2+7H2O。( 5)实验中, Cr2O7 2- 在阴极上放电被还原为 Cr3+,硫酸提供了酸性环境,其电极反应式是 Cr2O72- +6e- +14H+=2Cr3+7H2O。由实验中 Fe3+去除 Cr2 72-的机理示意图可知,加入 Fe243溶于水电离出3+,在直O( SO )Fe流电的作用下,阳离子向阴极定向移动,故Fe3+更易在阴极上得到电

8、子被还原为Fe2+, Fe2+在酸性条件下把 Cr2O72- 还原为 Cr3+。如此循环往复, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72- , Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。由此可知,实验iv 中 Cr2O72-去除率提高较多的原因是:阳极Fe 失电子生成Fe2+,Fe2+与 Cr2O72- 在酸性条件下反应生成Fe3+, Fe3+在阴极得电子生成 Fe2+,继续还原 Cr2O72- ,故在阴阳两极附近均在大量的 Fe2+, Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。【点睛】本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的,要求我们要有较强的读图能力,能从图中

9、找出解题所需要的关键信息,并加以适当处理,结合所学的知识解决新问题。2 用 H2O2 、 KI 和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。(1)资料 1:KI在该反应中的作用:2 2 H2; H22 H22。总反应的化学方程式是H O IO IOO IOOO I_。(2)资料 2:H2O2 分解反应过程中能量变化如图所示,其中有KI 加入,无 KI 加入。下列判断正确的是_(填字母)。a. 加入 KI 后改变了反应的路径b. 加入 KI 后改变了总反应的能量变化是放热反应c. H2O2 I H2O IO(3)实验中发现, H224O 与 KI

10、溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。再加入CCl ,振荡、静置,气泡明显减少。资料 3: I2 也可催化 H2O2 的分解反应。加 CCl4 并振荡、静置后还可观察到_,说明有 I2 生成。气泡明显减少的原因可能是:i. H2O2 浓度降低; ii. _。以下对照实验说明i 不是主要原因:向 H2O2 溶液中加入 KI 溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、 B 两试管中。 A 试管加入 CCl,分别振荡、静置。观察到的现象是_ 。4 ,B 试管不加 CCl4( 4)资料 4:I ( aq) I2( aq) ? I3( aq) K 640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20

11、mL 一定浓度的H2O2 溶液中加入微粒II2I3浓度 / ( mol L1)2.5 10 3a4.0 10 3 a _。该平衡体系中除了含有I, I2 I3外,一定还含有其他含碘微粒,理由是,_。【答案】 2H2O2 KI 2H2O O2 a下层溶液呈紫红色在水溶液中 I2 的浓度降低A 试管中产生气泡明显变少;B 试管中产生气泡速率没有明显减小2.5 1032c( I2) c( I ) 3c( I3 ) 0.033mol L 1【解析】【分析】, H2O2 IO, 把两式加和,即可得到总反应的化(1) H2O2 I H2O IO H2O O2 I学方程式。(2) a. 加入 KI 后,一步

12、反应分为两步进行,也就是改变了反应的路径,a 正确;b. 加入 KI 后,反应物和生成物的能量都没有改变,b 不正确;是吸热反应, c 不正确。c. 由图中可知, H2O2 I H2O IO(3)加 CClI2生成。4 并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色,说明有气泡明显减少的原因可能是:i. H2O2 浓度降低; ii. 在水溶液中 I2 的浓度降低。以下对照实验说明 i 不是主要原因:向H2O2 溶液中加入 KI 溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B 两试管中。 A 试管加入 CCl4, B 试管不加 CCl4,分别振荡、静置。观察到的现象是H2O2溶液的浓度相同,但产生气泡的速率差

13、异很大。4.010 3640 ,由此可求出 a。(4) Ka2.5 10 3该平衡体系中除了含有 I, I2, I3外,一定还含有其他含碘微粒,理由是原来溶液中c(I -10mL 0.1mol/L中所含 I 的浓度和,二者比较便可得)=0.033mol/L ,求出 I , I2, I330mL到结论。【详解】, H2O2 IO, 把两式加和,即可得到总反应的化(1) H2O2 I H2O IO H2O O2 I学方程式为 2H2O2 KI2H2O O2 。答案为: 2H2O2 KI2H2O O2;(2) a. 加入 KI 后,一步反应分为两步进行,也就是改变了反应的路径,a 正确;b. 加入

14、KI 后,反应物和生成物的能量都没有改变,b 不正确;的反应物总能量小于生成物总能量,所以该反应是吸c. 由图中可知, H2O2 I H2O IO热反应, c 不正确。答案为:a;(3)加 CCl4 并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色,说明有I2 生成。答案为:下层溶液呈紫红色;气泡明显减少的原因可能是:i. H2O2 浓度降低; ii. 在水溶液中 I2 的浓度降低。以下对照实验说明 i 不是主要原因:向H2O2 溶液中加入 KI 溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B 两试管中。 A 试管加入CCl4, B 试管不加CCl4,分别振荡、静置。观察到的现象是H2O2溶液的浓度相同,但产

15、生气泡的速率差异很大。答案为:在水溶液中I2 的浓度降低; A 试管中产生气泡明显变少, B 试管中产生气泡速率没有明显减小;(4) K4.010 3640 ,由此可求出 a=2.510-3mol/L 。答案为: 2.510-3;2.510 3a该平衡体系中除了含有 I, I2, I3外,一定还含有其他含碘微粒,理由是原来溶液中,10mL0.1mol/L中所含 I 的浓度和为 2c(I2 )c(I -)=0.033mol/L ;现在溶液中, I, I2, I330mL c(I)3c(I3)=22.510-3 +2.510-3+34.010-3=0.01950.033 , I 不守恒,说明产物中

16、还有含碘微粒。答案为: 12c(I2 ) c(I ) 3c(I3)0.033mol L。【点睛】在做探究实验前,要进行可能情况预测。向H2O2 溶液中加入 KI 溶液,待溶液变黄,则表明生成了 I24且液体分层后,发现气泡逸出的速率明显变慢,42 2,加入 CClCCl与 H O 不反应,是什么原因导致生成O2 的速率减慢?是c(H2O2)减小,还是 c(I2 )减小所致?于是我们自然想到设计对比实验进行验证。3 无水硫酸铜在加热至 650时开始分解生成氧化铜和气体某活动小组通过实验,探究不同温度下气体产物的组成实验装置如下:每次实验后均测定B、 C质量的改变和E 中收集到气体的体积实验数据如

17、下(E 中气体体积已折算至标准状况):实验组别温度称取 CuSO4 质量B 增重质量 /gC 增重质量E 中收集到气体/g/g/mLT10.6400.32000T20.64000.256V2T30.6400.160Y322.4T40.64040.19233.6X(1)实验过程中A 中的现象是 _ D 中无水氯化钙的作用是_(2)在测量 E 中气体体积时,应注意先_,然后调节水准管与量气管的液面相平,若水准管内液面高于量气管,测得气体体积_(填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “不变 ”)(3)实验中 B 中吸收的气体是 _实验中 E 中收集到的气体是 _(4)推测实验中CuSO_4 分解反应方程式

18、为:(5)根据表中数据分析,实验中理论上C 增加的质量 Y3=_g(6)结合平衡移动原理,比较T3 和 T4温度的高低并说明理由_【答案】白色固体变黑吸收水蒸气,防止影响C的质量变化冷却至室温偏小SO3O2CuSO2CuO+2SO +O 0.128T 温度更高,因为 SO 分解为 SO 和O是2424322吸热反应,温度高有利于生成更多的O2【解析】【分析】(1)根据无水硫酸铜在加热至650时开始分解生成氧化铜和气体分析A 中的现象,根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析;(2)气体温度较高,气体体积偏大,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小;(

19、3)实验中 B 中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C 的作用是吸收二氧化硫,E 的作用是收集到氧气;(4)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ,分解生成氧化铜的质量为:160g / mo10.004mol 80g/mol2的质量为:0.256g,物质的量为:0.256g 0.004mol ,0.32g; SO64g / mo1氧气的质量为: 0.640.320.256 0.064g0.064g,物质的量为: 0.002mol ,32g / mo1CuSO4、 CuO、 SO2、 O2的物质的量之比等于2:2:2; 1,则实验中 CuSO4分解反应方程式为 2CuSO42

20、2CuO+2SO +O ;(5)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ,分解生成氧化铜的质量为:160g / mo10.004mol 80g/mol3的质量为:0.16g,氧气的质量为:0.022432 0.032g,0.32g; SO22.4根据质量守恒实验中理论上C 增加的质量 Y30.64 0.32 0.160.032 0.128g;(6)根据表中实验的数据可知,T4 温度生成氧气更多,因为 SO3分解为 SO2 和 O2 是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。【详解】(1)因为无水硫酸铜在加热至 650时开始分解生成氧化铜和气体,故实验过程中A 中的现象是白色固

21、体变黑,因为碱石灰能够吸水,D 中无水氯化钙的作用是吸收水蒸气,防止装置 E 中的水进入装置 C,影响 C 的质量变化,故答案为:白色固体变黑;吸收水蒸气,防止影响 C 的质量变化;(2)加热条件下,气体温度较高,在测量E 中气体体积时,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小,故答案为:冷却至室温 偏小;(3)实验中 B 中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C 的作用是吸收二氧化硫,E 的作用是收集到氧气,故答案为:SO3; O2;0.64g(4)0.64g 硫酸铜的物质的量为 0.004mol ,分解生成氧化铜的质量为:160g / mo10

22、.004mol 80g/mol0.32g; SO20.256g0.256g的质量为:,物质的量为: 0.004mol ,64g / mo1氧气的质量为:0.64 0.32 0.256 0.064g0.064g,物质的量为: 0.002mol ,32g / mo1CuSO、 CuO、 SO 、 O 的物质的量之比等于2:2 :2; 1,则实验中CuSO 分解反应方程4224式为 2CuSO422CuO+2SO +O ;(5)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ,分解生成氧化铜的质量为:160g / mo10.004mol 80g/mol 0.32g; SO3 的质量为:0

23、.02240.16g,氧气的质量为:32 0.032g,22.4实验中理论上C 增加的质量 Y3 0.640.32 0.16 0.0320.128g;(6)根据表中实验的数据可知,T温度生成氧气更多,因为SO 分解为 SO 和O是吸热4322反应,温度高有利于生成更多的O24温度更高,故答案为:4温度更高,因为3,故 TTSO 分解为 SO2 和 O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。4 某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:实验 :将 Fe3 转化为 Fe2 ( 如图 )(1)Fe3+与 Cu 粉发生反应的离子方程式为_(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:查阅资料:的

24、化学性质与I相似,.2Cu24I2CuI(白色 )I 2.SCN实验方案现象结论步骤 1:取 4mL _mol / L CuSO4 溶液,向其产生白CuSO4 与 KSCN反应产中滴加 3 滴 0.1mol/ L KSCN溶液色沉淀生了白色沉淀步骤 2:取 _无明显现象Cu 2 与 SCN 反应的离子方程式为 _实验 :将 Fe2 转化为 Fe3实验方案现象向 3mL 0.1mol / L FeSO4 溶液中加入溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色1mL 8mol / L 稀硝酸消失,溶液变为黄色探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2NO ?Fe(NO) 2( 棕色 )(3)用离子方程式解释

25、NO 产生的原因 _(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:反应 : Fe2与 HNO 3 反应; 反应 : Fe2与 NO 反应依据实验现象,甲认为反应的速率比反应 _ ( 填 “快 ”或 “慢 ”) 乙认为反应 是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是_请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_【答案】 2Fe3Cu 2Fe2Cu 20.1取 4mL0.1mol / LFeSO 4 溶液,向其中滴加3 滴 0.1mol/ LKSCN 溶液2Cu24SCN2Cu SCN(SCN)23Fe24HNO 3 3Fe3NO2H 2O慢取反应后的黄色溶

26、液于试管中,向其中加入几滴 K 3 Fe CN) 6 溶液或者 KMnO 4 ,溶液无明显变化,说明反应I 是不可逆反应Fe2 被硝酸氧化为 Fe3 ,导致溶液中 Fe2浓度降低,导致平衡Fe2NO ? Fe(NO) 2逆向移动,最终Fe(NO) 2 完全转化为 Fe3,溶液由棕色变为黄色【解析】【分析】( 1) Fe3+与 Cu 粉发生反应生成铜离子与亚铁离子;( 2)图 1 中得到溶液中 Fe2+为 0.2mol/L , Cu2+为 0.1mol/L ,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验;由题目信息ii 可知,Cu2+与SCN-反应生成CuSCN沉淀,同

27、时生成(SCN) 2;(3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO与水;(4)反应速率快的反应现象最先表现;反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+ ,否则没有Fe2+,可以用K 3 Fe(CN) 6 溶液检验;Fe2+被硝酸氧化为Fe3+ ,导致溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡发生移动,最终Fe(NO) 2+完全转化为Fe3+。【详解】(1) Fe3+与 Cu 粉发生反应生成铜离子与亚铁离子,反应离子方程式为:2Fe3Cu2Fe2Cu2 ,故答案为: 2Fe3Cu2Fe2Cu 2;(2)由反应 2Fe3Cu2Fe2Cu 2,可知图 1 中得到溶液中 Fe

28、2 为 0.2mol / L ,Cu 2为 0.1mol/ L ,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验,故实验方案为:步骤:取 4mL0.1mol / LCuSO 4 溶液,向其中滴加3滴 0.1mol/ LKSCN 溶液,1步骤:取 4mL0.1mol / LFeSO 4 溶液,向其中滴加3滴 0.1mol / LKSCN 溶液,2由题目信息 ii 可知, Cu2与 SCN反应生成 CuSCN沉淀,同时生成 (SCN) 2 ,反应离子方程式为: 2Cu 24SCN2CuSCN(SCN) 2 ,故答案为:0.1;取 4mL0.1mol / LFeSO 4 溶液

29、,向其中滴加3 滴 0.1mol/ LKSCN 溶液; 2Cu 24SCN2CuSCN(SCN) 2 ;(3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO 与水,反应离子方程为: 3Fe24HNO3 3Fe3NO2H 2 O ,故答案为: 3Fe24HNO 33Fe3NO2H 2O ;( 4)溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色,反应速率快的反应现象最先表现,反应 的速率比反应 的慢,故答案为:慢;反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2 ,否则没有 Fe2,具体的实验方案是:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K 3Fe CN) 6溶液,

30、溶液无明显变化,说明反应 I是不可逆反应,故答案为:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K 3 Fe CN) 6 溶液,溶液无明显变化,说明反应 I 是不可逆反应;Fe2+被硝酸氧化为 Fe3,导致溶液中 Fe2浓度降低,导致平衡Fe2NO ?Fe(NO) 2逆向移动,最终Fe(NO) 2完全转化为 Fe3 ,溶液由棕色变为黄色,故答案为: Fe2被硝酸氧化为 Fe3 ,导致溶液中 Fe2 浓度降低,导致平衡Fe2NO ?Fe(NO) 2逆向移动,最终Fe(NO) 2完全转化为 Fe3 ,溶液由棕色变为黄色。5 某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制

31、 粉和碳粉置于 形瓶底部,塞上瓶塞 (如 1)。从胶 滴管中滴入几滴醋酸溶液,同 量容器中的 化。(1) 完成以下 表(表中不要留空格): 号 目的碳粉 /g 粉 /g醋酸 /% 以下 作参照0.52.090.0醋酸 度的影响0.5_36.0_0.22.090.0(2) 号 得容器中 随 化如 2。 t 2 ,容器中 明 小于起始 ,其原因是 生了 _腐 , 在 3 中用箭 出 生 腐 子流 方向;此 ,碳粉表面 生了 _( “氧化 ”或“ 原 ”)反 ,其 极反 式是_ 。( 3) 小 2 中 0t 1 大的原因提出了如下假 , 你完成假 二:假 一: 生析 腐 生了气体;假 二: _ ;(

32、4) 假 一,某同学 了 收集的气体中是否含有H2 的方案。 你再 一个 方案 假 一,写出 步 和 。 步 和 (不要求写具体操作 程): _【答案】 2.0 碳粉含量的影响吸氧 原反 2H2O+O2+4e-=4OH- (或 4H+O2+4e-=2H2O) 反 放 ,温度升高,体 膨 步 和 (不要求写具体操作 程) 品用量和操作同 号 (多孔橡皮塞增加 、出 管) 通入 气排 瓶内空气; 滴入醋酸溶液,同 量瓶内 化(也可 温度 化, Fe2+等)。如果瓶内 增大,假 一成立。否 假 一不成立。(本 属于开放性 ,合理答案均 分)【解析】【详解】(1)探究影响化学反应速率,每次只能改变一个

33、变量,故有 中铁的量不变,为2.0g; 中改变了碳粉的质量,故为探究碳粉的量对速率的影响。(2) t2 时,容器中压强明显小于起始压强,说明锥形瓶中气体体积减小,说明发生了吸氧腐蚀,碳为正极,铁为负极,碳电极氧气得到电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:还原;O2 +2H2O+4e-=4OH-;(3) 图 2 中 0-t1 时压强变大的原因可能为:铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应,温度升高时锥形瓶中压强增大,所以假设二为:反应放热使锥形瓶内温度升高,故答案为:反应放热使锥形瓶内温度升高;(4)基于假设一,可知,产生氢气,发送那些变化,从变化入手考

34、虑实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)药品用量和操作同编号实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)通入氩气排净瓶内空气;滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。如果瓶内压强增大,假设一成立。否则假设一不成立。(本题属于开放性试题,合理答案均给分)。6 氧化剂 H2 O2 在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。I. 某实验小组以 H2O2 分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。实验编号反应物催化剂10mL 2H22无%O 溶液10mL 5%H22无O 溶液10mL 5%H2O2溶液1mL

35、0. 1-1FeCl3溶液mol L10mL 5% H22溶液 +少量 HCl 溶液1mL 0. 1-13溶液Omol L FeCl10mL 5%H2O2溶液 +少量 NaOH 溶液1mL 0. 1-1FeCl3溶液mol L( 1)实验和的目的是 _ 。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2 稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_(填一种方法即可)。(2)实验中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是_ 。3+2+对IIH2O2的分解起催化作用。为比较Fe和 Cu. 资料显示,某些金属离子或金属

36、氧化物对H2O2 分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。(1)某同学通过测定O2 的体积来比较H2O2 的分解速率快慢,实验时可以通过测量_或_来比较。( 2) 0. 1 g MnO2 粉末加入 50 mL H2O2 溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因: _。请计算 H2O2 的初始物质的量浓度为 _ ( 保留两位有效数字 ) 。为探究 MnO2 在此实验中对H2O2 的分解起催化作用,需补做下列实验(无需写出具体操a _b _。作): .; .【答案】探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有

37、反应物的试管放入同一热水浴中)碱性环境能增大 H2O2 分解的速率,酸性环境能减小H2O2 分解的速率相同时间内产生O2 的体积生成相同体积O2 所需要的时间随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢0. 11mol L 122的化学性MnO 的质量有没有改变MnO质有没有改变【解析】【详解】I. ( 1)实验和中 H O的浓度不同,其它条件相同,故实验目的是探究浓度对反应速22率的影响;实验时没有观察到明显现象是因为反应太慢,那么就要采取措施加快反应,可以向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中。(2)从图可以看出产生O2 的最终体积相等,但溶液的酸碱性不同,反应速率不同

38、,在碱性环境能增大H2O2 分解的速率,酸性环境能减小H2O2 分解的速率。II 1O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢时可以看相同时间内产生O2的体. ( )通过测定积,或生成相同体积O2 所需要的时间。(2)从图可以看出,反应开始后,在相同的时间内生成的O2 的体积逐渐减小,反应速率变慢,那么造成反应变慢的原因是随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢;反应在进行到 4min 时 O2 的体积不再改变,说明反应完全,生成O2 的物质的量为:-60 103L 22. 4L/ mol=2. 7 10- 3mol ,根据反应2H2O2 2H2O O2 , 生成- 32. 710 mol O2,需要消耗 H2O2的物质的量为5410- 3mol,则H2O2的物质的量浓度为:5.410- 3mol. 0. 05L=0. 11 mol L 1;要探究 MnO2 是不是起到催化作用,根据

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