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文档简介
1、【化学】化学化学反应速率与化学平衡的专项培优练习题及答案一、化学反应速率与化学平衡1 为比较 fe3+和 cu2+对 h2 o2 分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图1、2 所示的实验。请回答相关问题。(1)定性分析:如图1 可通过观察_,定性比较得出结论。有同学提出将fecl3 改为0.05 mol/l fe 2(so4)3 更为合理,其理由是_。(2)定量分析:如图2 所示,实验时均生成40 ml气体,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_。( 3)加入 0.10 mol mno 2 粉末于 50 ml h2o2 溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关
2、系如图 3 所示。写出 h2o2 在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式_ 。实验时放出气体的总体积是_ml。a、b、 c、 d 各点反应速率快慢的顺序为:_ _ _ _。解释反应速率变化的原因_ 。h2o2 的初始物质的量浓度是_(请保留两位有效数字)。【答案】产生气泡的快慢消除阴离子不同对实验的干扰产生 40 ml气体所需的时间2h2o22h2 o+o260dcba 随着反应的进行,h2o2 浓度减小,反应速率减慢0.11 mol/l【解析】【详解】该反应中产生气体,所以可根据生成气泡的快慢判断;氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同,无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用;硫酸钠和硫酸铜阴离子相同
3、,可以消除阴离子不同对实验的干扰,答案为:两支试管中产生气泡的快慢;消除阴离子不同对实验的干扰;仪器名称分液漏斗,检查气密性的方法:关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位;该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的,所以v根据 v=知,需要测量的数据是产生40ml 气体所需要的时间,答案为:分液漏斗,关t闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,过一会后看其是否回到原位;产生40ml气体所需要的时间。从曲线的斜率可排知,反应速率越来越小,因为反应速率与反应物浓度成正比,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小;在二氧化锰作催化剂条件下,双氧水分解生成
4、水和氧气,反应方程式为:2h2o22h2 o+o2;根据图象知,第 4 分钟时,随着时间的推移,气体体积不变,所以实验时放出气体的总体积是 60 ml;根据图象结合v=v 知, a、 b、c、 d 各点反应速率快慢的顺序为 d c ba;t反应速率与反应物浓度成正比,随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小,设双氧水的物质的量为x,2h2o22h2 o+o22mol22.4lx0.06l2mol0.06 lx=0.0054mol ,22.4 l所以其物质的量浓度=0.0054 mol0.05l-1-1=0.11 mol l ,故答案为0.11 mol l 2 某化学探究小组为研究影
5、响化学反应速率的因素,进行了如下探究实验。根据实验内容完善下列实验报告。( 1)该实验的目的为 _ 。( 2)该实验过程中用到的玻璃仪器有_ 。( 3)过程体验实验内容实验现象实验结论(1)将两块一样大小的镁条、铁片分 与盐酸反应产生影响化学反应速率大小的别同时加入等体积的 0.5mol.l-1 的盐酸气泡的速率快。内因为 _ _。中。(2)将等体积等浓度(3mol.l-1 )的 状 caco参加反应的固体物质颗粒盐酸两份分别同时加入盛有等质量的3 与盐酸 ,与其他反应物的接触反应产生气泡的速块状碳酸钙及粉末状碳酸钙的试管面积 _,化学反应速率快。中。率越快。(3)分别将两块同样大小的铁片同时
6、铁片与 _ _盐酸反应物的浓度 _,化加入等体积不同浓度(3mol.l-1 、反应产生气泡的速学反应速率越快。5mol.l-1、)的盐酸中 .率快。(4)分别将两块同样大小的铁片放入 (填 “甲 ”或温度 _ _,化学盛有等体积0.5mol.l-1盐酸的甲乙两试“ ”反应速率越快。乙 )试管中产生4)温度越高反应速率越快,则甲的反应速率管中,再将甲试管用酒精灯加热,对比观察现象。气泡多且快。【答案】探究影响化学反应速率的因素末越小越大5mol/l越大甲【解析】【分析】试管、胶头滴管越高镁条反应物本身的性质粉( 1)据题干所给信息“某化学探究小组为研究影响化学反应速率的因素”解答;( 2)该实验
7、主要是试管实验,需要试管和胶头滴管;( 3)影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,另外外界的温度、反应物浓度、气体的压强、外加催化剂以及固体的接触面积对反应速率也有影响,据此解答。【详解】( 1)为研究影响化学反应速率的因素进行的探究实验,所以实验目的为:探究影响化学反应速率的因素。故答案为探究影响化学反应速率的因素;( 2)实验在试管中进行,需要胶头滴管滴加液体,所以用到的玻璃仪器有试管、胶头滴管;( 3)实验( 1),镁比铁活泼,与同浓度的盐酸反应,镁反应速率快,得到的实验结论为:影响化学反应速率大小的内因为反应物本身的性质。实验(2)固体的接触面积越大反应速率越快,则粉末状cac
8、o3 与盐酸反应产生气泡的速率快;得到的实验结论为参加反应的固体物质颗粒越小,与其他反应物的接触面积越大,化学反应速率越快。实验(3)反应物浓度越大反应速率越快,则铁片与5mol/l 盐酸反应产生气泡的速率快;得到的结论为反应物的浓度越大,化学反应速率越快。实验(高,得到的结论为温度越高,化学反应速率越快。【点睛】控制变量法探究影响化学反应速率的因素:影响化学反应速率的因素有多种,在探究相关规律时,需要控制其他条件不变,只改变某一个条件,探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力,因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类
9、题时,要认真审题,清楚实验目的,弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表,确定一个变化的量,弄清在其他几个量不变的情况下,这个变化量对实验结果的影响,进而总结出规律。然后再确定另一个变量,重新进行相关分析。3 二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和催化剂。我国主要以贫菱锰矿(有效成分为mnco 3 )为原料,通过热解法进行生产。(1)碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行:i.mnco3 s 僩 mno s co2 gh1a kj mol 1ii.2mno s o2 g 僩 2mno2 sh 2b kj mol 1反应 i 的化学平衡常数表达式k_。焙烧 mnco 3 制取 mno2 的热化学方程式是
10、_。(2)焙烧(装置如图1)时持续通入空气,并不断抽气的目的是_。( 3)在其他条件不变时,某科研团队对影响 mnco 3 转化率的生产条件进行了研究,结果如图 2、图 3 所示。图 2 是在常压(0.1 mpa )下的研究结果,请在图2 中用虚线画出 10 mpa 下 mnco 3转化率与反应温度的关系图 _。常压下,要提高mnco 3 的转化率,应选择的生产条件是_焙烧 6 : 8 h 。图 3 中,焙烧 8 h 时, mnco 3 的转化率:干空气湿空气,原因是 _。【答案】 c co22mnco3 so2g 僩 2mno2 s 2co2 gh2a b kj mol 1保持 o 2的浓度
11、,降低co2 的浓度,使平衡正向移动,提高碳酸锰的转化率湿空气中, 3500 c 左右干空气中没有催化剂,反应速率比湿空气中慢,8h 时未达到平衡。【解析】【分析】( 1)考查平衡常数表达式以及盖斯定律;( 2)焙烧时持续通入空气,并不断抽气的目的可以从2mnco 3 (s)+o 2 (g) ?2mno 2 (s)+2co 2 (g) 的平衡正向移动入手;( 3)增压 2mnco 3 (s)+o 2 (g) ? 2mno 2 (s)+2co 2 (g) 平衡逆向移动。未达到平衡的某个时间点物质的转化率大小比较可以从反应速率入手。【详解】(1)固体不写进平衡常数表达式,故k= c(co 2 )
12、;热化学方程式i2ii,可得到焙烧mnco 3 制取 mno 2 的热化学扩大倍数 ,再加上方程式方程式 2mnco 3 (s)+o 2 (g) ?2mno 2 (s)+2co 2 (g) h=+(2a+b) kj?mol-1;(2)焙烧时持续通入空气,并不断抽气分离出co2 ,2mnco 3 (s)+o 2 (g) ?2mno2 (s)+2co 2 (g)的平衡会正向移动,故答案为保持o 2 的浓度,降低 co 2 的浓度,使平衡正向移动,提高碳酸锰的转化率;( 3)增压 2mnco 3 (s)+o 2 (g) ? 2mno 2 (s)+2co 2 (g) 平衡逆向移动,相同温度条件下物质转
13、化率降低,则作图为:;结合图 2 和图 3,湿空气中,3500 c 左右,焙烧 6 8h , mnco 3 的转化率较高;8h 时干空气中未达到平衡,物质的转化率大小可以通过比较反应速率得到,故答案为干空气中没有催化剂,反应速率比湿空气中慢,8h 时未达到平衡。4 毒重石的主要成分2+2+3+baco3(含 ca 、 mg 、 fe 等杂质),实验室利用毒重石制备bacl2?2h2o的流程如下:( 1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是_。实验室用 37%的盐酸配制 15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的_。a烧杯 b容量瓶 c玻璃棒d滴定管(2)加入 nh3?h2o调节 ph=8 可除
14、去 _(填离子符号),滤渣中含_(填化学式)。加入2 2 4_。h c o 时应避免过量,原因是已知: ksp( baco)=1.6 107,k ( caco)=2.3 1092 4sp242+2+3+camgfe开始沉淀时的ph11.99.11.9完全沉淀时的ph13.911.13.2(3)利用间接酸碱滴定法可测定ba2+的含量,实验分两步进行。2+2+h2oba2+2 bacro4已知: 2cro4+2h cr 2o7+cro4步骤:移取 x ml一定浓度的24溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol?l 1na cro盐酸标准液滴定至终点,测得滴加的盐酸体积为v0 ml。步骤:移取
15、y mlbacl2溶液于锥形瓶中,加入x ml 与步骤相同浓度的na cro 溶液,待242+1ba 完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol?l 盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为 v1 ml。滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的_(填“上方”或“下方”)。bacl2 溶液的浓度为 _ mol?l -1 ,若步骤中滴加盐酸时有少量待测液溅出,ba2+浓度测量值将 _(填“偏大”或“偏小”)。【答案】增大接触面积从而使反应速率加快ac3+h2c2o4 过量会femg(oh)2、 ca(oh)2导致生成 bac2o4 沉淀,产品的产量减少b v0v1上方y偏大【解析
16、】【分析】制备 bacl22o 的流程:毒重石的主要成分32+、 mg 2+、 fe3+等杂质),向其?2hbaco (含ca中加盐酸溶解,碳酸钡和盐酸反应:baco+2+3+2h =ba +co2 +h2o,然后加入氨水,调节溶液的 ph 为 8,由于 fe3+完全沉淀时的ph 为 3.2,此时只有 fe3+完全沉淀,所以滤渣1 为fe(oh)3,溶液中主要含ca2+、 mg 2+、 ba2+,再加入氢氧化钠溶液调节ph=12.5,ca2+完全沉淀时的 ph 为 13.9, mg2+完全沉淀时的ph 为 11.1, mg2+完全沉淀,ca2+部分沉淀,滤渣中含 mg(oh) 222+2+22
17、 42 4、 ca(oh) ;溶液中主要含ca 、ba,然后再加入 h c o,得到 cac o 沉淀,除去 ca2+22,将滤液蒸发浓缩冷却结晶可得到bacl ?2h o。(1)可以通过增大固体反应物的接触面积方法增大反应速率;根据配制物质的量浓度溶液的要求确定需要使用的仪器 ;(2)根据流程图和表中数据分析加入nh3?h2o 调节 ph=8,利用不同金属阳离子形成沉淀的ph 的不同,确定沉淀的成分及去除的离子;结合加入 h2 c2o4 的量的多少 ,分析发生的反应及造成的影响;(3)根据滴定管的构造分析 0 刻度在滴定管的位置;利用间接酸碱滴定法可测定ba2+的含量,实验分两步进行,根据反
18、应中物质的相应量的关系,计算出 bacl2 溶液的浓度;然后根据操作分析消耗标准溶液的体积多少,判断误差,据此判断。【详解】(1)毒重石是固体物质,由于化学反应的速率与反应物的接触面积有关,所以可以将毒重石在用盐酸浸取前充分研磨的方法,增大反应物的接触面积,提高反应速率;在实验室用37%的盐酸配置 15%的盐酸,需先计算出浓盐酸的体积和水的体积,用量筒量取;浓盐酸稀释为稀盐酸,需用烧杯作为容器,并用玻璃棒搅拌加速溶解,所以除量筒外还需使用量筒、玻璃棒,选项是 ac;(2)根据流程图和表中数据可知:fe3+完全沉淀时的ph 为 3.2,加入氨水,调节溶液的 ph为 8,发生反应: fe3+3nh
19、3?h2o=fe(oh)3 +3nh4+, fe3+完全沉淀,滤渣 1 为 fe(oh)3;加入氢氧化钠调节 ph=12.5,由于 ca2+完全沉淀时的ph 为 13.9, mg2+完全沉淀时的 ph 为11.1,mg 2+完全沉淀, ca2+部分沉淀,滤渣中含mg(oh)2、ca(oh)2,溶液中主要含2+、 ba2+, ksp(bac2 4-7, ksp(cac24-9,易形成 cac2 4沉淀,加入2 2 4cao )=1.6 10o )=2.3 10oh c o时应避免过量,防止cac2o4 沉淀完全后,过量的h2c2o4 会导致生成bac2o4 沉淀,使产品的产量减少 ;(3)无论酸
20、式还是碱式滴定管, 0 刻度都位于滴定管的上方;步骤:待ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用bmol/l盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为v1ml,则发生 2cro42-+2-+h2o的盐酸的物质的量为:-3bmol/l 盐+2h cr2o7v1 10 bmol,步骤:用酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为v0ml,加入的总盐酸的物质的量:-v0 1032+2-2+2-3- bmol, ba +cro4 bacro4,与 ba 反应的 cro4的物质的量为 v0 10 bmol-v1 103 bmol=(v0-v1)b-3,步骤:移取ymlbacl2 溶液于锥形瓶中,所以bacl
21、2 溶液的浓度10molnvvb10 3v0 v1 b01mol/l=mol/l ;若步骤中滴加盐酸时有少为: c(bacl2)=y10 3vy量待测液溅出,则v1 减小,使得ba2+浓度测量值将偏大。【点睛】本题考查了实验室利用毒重石制备bacl2?2h2o 的设计方法,侧重考查影响反应速率的因素、实验基本操作、沉淀溶解平衡的应用等知识,实验步骤结合物质的性质分析是解答的关键。5 某酸性工业废水中含有 k2cr2o7。光照下,草酸 (h2c2o4) 能将其中的 cr2o 转化为 cr3 。某课题组研究发现,少量铁明矾 al 2fe(so4 ) 424h2o即可对该反应起催化作用。为进一步研究
22、有关因素对该反应速率的影响,探究如下:(1) 在 25 下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始ph和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表( 表中不要留空格 ) 。实验初始废水样品草酸溶液蒸馏水编号ph体积 /ml体积 /ml体积 /ml46010305601030560_测得实验和溶液中的cr2o72浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为_ ( 填化学式 ) 。(3)实验和的结果表明_;实验中 0 t 1 时间段反应速率v(cr 3 ) _ moll1min 1( 用代数式表示 ) 。(4) 该课题组对铁明矾 al 2fe(so4)
23、 424h2o 中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一: fe2 起催化作用;假设二: _;假设三: _;(5) 请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。 除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有 k2so4、 feso4、 k2so4al 2(so4) 324h2o、al 2(so4) 3 等。溶液中 cr2o 的浓度可用仪器测定 实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论_(6)某化学兴趣小组要完成中和热的测定,实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol l -1 盐酸、 0.55 mol l -1 na
24、oh溶液 , 实验尚缺少的玻璃用品是 _、 _。(7)他们记录的实验数据如下:溶液温度中和热实验用品t 1t 2h50 ml50 ml0.55 mol l-10.5 mol l-120 23.3naoh溶液hcl 溶液50 ml50 ml0.55 mol l-10.5 mol l-120 23.5naoh溶液hcl 溶液已知 :q=cm(t 2-t 1), 反应后溶液的比热容c 为 4.18 kj -1 kg -1 , 各物质的密度均为1-3gcm 。计算完成上表中的h_。(8) 若用 koh代替 naoh,对测定结果 _( 填“有”或“无” ) 影响 ; 若用醋酸代替 hcl 做实验, 对测
25、定结果 h_( 填“偏大”或“偏小”无影响 ) 。【答案】 20 20co2 溶液 ph 对该反应的速率有影响2(c 0-c 1)/t 1al 3 起催化作用so2起催化作用用等物质的量的k soal2(so )24h o代替实验中的铁明矾,控制其424432他条件与实验相同,进行对比实验反应进行相同时间后,若溶液中2) 大于实验c(cr 2o7中的 c(cr 2o72) 则假设一成立,若两溶液中的c(cr 2o72 ) 相同,则假设一不成立量筒温度计 - 56.85kj mol -1无偏大【解析】【分析】(1)中 ph 不同,是探究ph对速率的影响;则是探究不同浓度时草酸对速率的影响;(2)
26、草酸中碳元素化合价为+3 价,被氧化为2-3+4 价, cr o转化为 cr ,根据电子守恒来计27算;(3)实验表明溶液ph 越小,反应的速率越快,根据公式求算;(4)根据铁明矾的组成分析;(5)做对比实验:要证明 fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有 fe2+ 存在时的实验,用等物质的量 k2so4?al 2(so4) 3?24h2o代替实验中的铁明矾,控制其他反应条件与实验相同,进行对比实验;( 6)根据中和热测定的实验步骤选用需要的仪器,然后判断还缺少的仪器;( 7)先求出 2 次反应的温度差,根据公式 q=cmt来求出生成 0.025mol 的水放出热量,最后根据中和热的概念求
27、出中和热;( 8)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关。【详解】( 1)中 ph 不同,是探究 ph对速率的影响;则是探究不同浓度时草酸对速率的影响,故答案为初始废水样品草酸溶液蒸馏水实验编号体积 /ml体积 /ml体积 /mlph2020(2)草酸中碳元素化合价为+3 价,氧化产物为co,被氧化为 +4 价,化合价共升高 2 价,2cr2 o72- 转化为 cr3+,化合价共降低了6 价,根据电子守恒,参加反应的cr 2o72- 与草酸的物质的量之比为是1: 3,离子方程式为:cr o2-+3+3h2c2o4 +8h=6co+2cr+7h o,故答案为2722cr2 o2-+3+7ho
28、;+3h c o+8h=6co+2cr722422(3)由实验表明溶液ph越小,反应的速率越快,所以溶液ph对该反应的速率有影响, v( cr3+) =2v( cr2o72- ) =2(c 0-c 1)/t 1mol?l -1 ?min-1 ,故答案为2(c 0-c 1)/t1 溶液 ph 对该反应的速率有影响;(4)根据铁明矾al 2fe( so4) 4?24h2o组成分析, al 3+起催化作用; so42- 起催化作用,故答3+2-案为 al起催化作用;so 起催化作用;4(5)要证明 fe2+起催化作用,需做对比实验,再做没有fe2+存在时的实验,所以要选k so?al 2( so)?
29、24ho,注意由于需要控制3+2-浓度比,不要选用k so 和 alal 和 so224432424(so4) 3;用等物质的量k2so4?al 2( so4)3?24h2o代替实验中的铁明矾,控制其他反应条件与实验相同,进行对比实验,反应进行相同时间后,若溶液中c( cr2o72- )大于实验2-),则假设一成立;若两溶液中的2-)相同,则假设一不成立;故答中 c( cr 2o7c( cr2o7案为实验方案预期实验结果和结论用等物质的量 k so?al 2(so) ?24h o代反应进行相同时间后,若溶液中2-)大c(cr o2443227替实验中的铁明矾,控制其他反应条于实验中 c(cr
30、2o72- ),则假设一成立;若两件与实验相同,进行对比实验2-)相同,则假设一不成立溶液中的 c( cr2o7(6)中和热的测定过程中,需要用量筒量取酸溶液、碱溶液的体积,需要使用温度计测量温度,所以还缺少量筒、温度计,故答案为量筒、温度计;(7)第 1 次反应前后温度差为: 3.3 ,第2 次反应前后温度差为: 3.5 ,平均温度差为-1-1成了 0.025mol 水, 50ml0.5mol?l-1 盐酸、 0.55mol?l-1 naoh溶液的质量和为:m=100ml1g/ml=100g, c=4.18j/(g?),代入公式q=cmt得生成 0.025mol 的水放出热量 q=4.18j
31、/ (g?) 100g3.4 =1.4212kj ,即生成0.025mol 的水放出热量1.4212kj ,所以生成 1mol 的水放出热量为 1.4212kj 1mol/0.025mol=-56.8kj ,即该实验测得的中和热 h= - 56.8kj?mol -1 , 故答案为 - 56.8kj?mol -1 ;(8) koh代替naoh对结果无影响,因为二者都是强碱,与hcl 反应生成易溶盐和水,所以中和热不变;醋酸电离过程为吸热过程,所以用醋酸代替小,但h 偏大;故答案为无;偏大。hcl 做实验,反应放出的热量偏【点睛】本题考查了化学实验方案的设计与评价,涉及了探究重铬酸根与草酸反应过程
32、中的催化作用和中和热测定,重铬酸根与草酸反应为一比较熟悉的反应,试题考查了从图象中获取数据并分析的能力、设计实验的能力等,中和热的测定侧重考查了实验的测定原理。6 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100ml 稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):时间( min )12345氢气体积( ml)(标况50120232290310下)( 1)哪一时间段(指 0 1、 1 2、 23、 3 4、 4 5min,下同)反应速率最大 _ (填序号,下同),原因是_ (2)哪一段时段的反应速率最小_ ,原因是_ ( 3)求 2 3 分钟时间段以盐酸的
33、浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变,不要求写出计算过程)_(4) .如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列试剂 : a.蒸馏水b kno34溶液溶液 cnacl 溶液 d cuso你认为可行的是(填编号)_ 【答案】 反应放热,温度高 盐酸浓度变小0.1mol/(lmin)ac【解析】试题分析 : 计算每个时间段生成气体的体积,根据相同条件下气体体积与反应速率的关系判断速率,根据反应与能量变化的关系判断速率变化的原因;( 2)计算每个时间段生成气体的体积 ,根据相同条件下气体体积与反应速率的关系判断速率,根据反应与能量变化的关系判断速率变
34、化的原因;(3)先求出气体的物质的量,再计算盐酸变化的物质的量,利用速率计算公式计算速率; 根据浓度、电解质的强弱判断。解析 : 0 1、1 2、 23、 3 4、4 5 min 生成氢气的体积分别是50 ml、 70ml、 112 ml、 58 ml、20ml; 相同条件下,反应速率最大 ,相同时间收集到气体体积越大,所以23 min反应速率最快,原因是该反应放热,2-3min时温度高与开始时的温度; 4 5 min的反应速率最小,原因是液中 h+的浓度变小了 ; 2 3 分钟时间段以生成氢气的体积是112ml,设需要盐酸的物质的量是x mol ,222400x=0.01molx112v0.
35、01mol0.1l 1 1;0.1mol l min1min 改变反应速率的方法有:改变浓度、改变温度、改变固体表面积等;a.蒸馏水,盐酸浓度变小,反应速率减慢,产生氢气的量不变,故a 正确; b.加入kno 溶液生成硝酸,硝酸具有强氧化性,不能生成氢气,故b 错误 ; c. 加入 nacl 溶液,3盐酸体积增大,浓度减小,反应速率减慢,产生氢气的量不变,故c 正确 ; d.cuso4 溶液,形成铜锌原电池,加快反应速率,故d 错误 。点睛 :盐酸与金属反应放热,溶液温度升高,所以反应速率逐渐增大;随反应进行,盐酸浓度明显减小,所以反应最后有逐渐减慢。7( 1) k2cr2o7 的水溶液中存在
36、如下平衡:cr2o72- (aq) + h2o(l)2cro42-( aq) +2h+(aq) ,平衡常数表达式_已知:在水溶液中k2cr2o7 为橙红色, k2cro4 为黄色 )往上述溶液中加入氢氧化钠溶液呈 _色;向已加入氢氧化钠的溶液中,再加入过量硫酸溶液呈 _色;此实验现象,符合勒夏特列原理:如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着_这种改变的方向移动,(2)在 kmno4 与 h2c2o4 反应中,可通过测定_来测定该反应的速率;写出酸性条件下kmno4 与 h2c2 o4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和mn 2+的离子反应方程式: _ ;此反应开始反应缓慢
37、,随后反应迅速加快,其原因是_(填字母)a kmno4 溶液中的h+起催化作用b 生成的 co2 逸出,使生成物浓度降低c反应中,生成的mn 2+起催化作用d 在酸性条件下kmno4 的氧化性增强(3)为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。(已知i2 2s2o32-=s4o62- 2i,其中 na2 s2o3 溶液均足量)体积 v/ml实验序号2 2 3溶碘时间 /sna s o水液淀粉溶液水10.02.04.00.0t 18.02.04.02.0t 26.02.04.0vt3x该实验进行的目的是 _淀粉溶液的作用是 _。表中 vx=_ml,比较 t1、 t2、 t3 大小 _,
38、试推测该实验结论:_c2 cro42c2h【答案】 k=黄 橙 减弱 溶液紫色褪色时间2 2 44c cr2o725h c o 2mno6h=10co25mn 2 8h2oc 其他条件不变,探究浓度对化学反应速率的影响显色剂,检验 i2 的存在 4.0t1 t2t3其它条件不变,增大浓度加快反应速率【 解 析 】 ( 1 ) 平 衡 常 数 等 于 生 成 物 浓 度 幂 之 积 比 上 反 应 物 浓 度 幂 之 积 , 所 以c2 cro42c2 h;反应 cr2 72-42-+ ,加入氢氧化钠溶液,氢氧根离k=22o+h o? 2cro+2hc cr2o7子中和氢离子,平衡向着正向移动,
39、溶液呈黄色;加入过量硫酸溶液,溶液中氢离子浓度增大,平衡向着逆向移动,溶液呈橙红色;如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着减弱这种改变的方向移动;(2)在 kmno4 与 h2c2o4 反应中,根据高锰酸钾溶液褪色的时间比较反应速率;kmno4 与h2c2o4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和mn 2+,根据化合价升降相等配平,反应的化学方程式为: 2mno 4-+5h2c2o4 +6h+=2mn 2+8h2o+10co2 ; a kmno4 溶液中的 h+起催化作用,由于反应开始时溶液中氢离子就存在,反应速率比较慢,说明氢离子不是反应速率迅速加快的原因,故 a 错误;
40、 b生成的 co2逸出,使生成物浓度降低,生成二氧化碳逸出,生成物浓度减小,反应速率应该减小,故b 错误; c 反应中,生成的 mn 2+起催化作用,由于反应刚开始时,溶液中锰离子浓度较小,随着反应的进行,溶液中锰离子浓度增大,锰离子对反应具有催化作用,故c 正确; d若是因为酸性条件下kmno4 的氧化性增强,则反应开始时反应速率就应该很快,故d 错误;故答案为c;(3) 为了探究反应物浓度对化学反应速率的影响,则除了na s o 溶液的浓度不同外;223淀粉作为显色剂,检验碘的存在,可根据颜色的变化判断反应的快慢;应保持其他影响因素一致,即应使溶液体积均为16ml,故 vx=4.0ml;由于在三个实验中 na2 2 3
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