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文档简介
1、2020-2021 备战高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优 易错 难题练习 ( 含答案) 及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1 为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:步骤 1:取 8ml0.1moll1 的 ki 溶液于试管 ,滴加 0.1mol l1的 fecl溶液 5 6滴,振荡;3请写出步骤 1 中发生的离子反应方程式: _步骤 2:在上述试管中加入2mlccl4,充分振荡、静置;步骤 3:取上述步骤 2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加0.1 mol l 1 的 kscn溶液 5 6 滴,振荡,未见溶液呈血红色。探究的目的是通过检验fe3+,来验证是否有fe3+残
2、留,从而证明化学反应有一定的限度。针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想:猜想一: ki 溶液过量, fe3+完全转化为fe2+,溶液无 fe3+猜想二: fe3+大部分转化为fe2+,使生成fe( scn) 3 浓度极小,肉眼无法观察其颜色为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:信息一:乙醚比水轻且微溶于水,fe( scn) 3 在乙醚中的溶解度比在水中大。信息二: fe3+可与 fe(cn )6 4 反应生成蓝色沉淀,用k4 fe( cn)6溶液检验 fe3+的灵敏度比用 kscn更高。结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤2 静置分层后的上层水溶液于试管a、 b中,请将相关的实验操
3、作、预期现象和结论填入下表空白处:实验操作预期现象结论实验 1:在试管 a 加入少量乙醚,充分振荡,静置_若产生蓝色沉淀则 “猜想二 ”成立实验 2: _【答案】 2fe32i2fe 2i2若液体分层,上层液体呈血红色。“”则 猜想一 不成立 在试管 b 中滴加5-6 滴 k4fe( cn) 6溶液,振荡【解析】【分析】【详解】(1) ki 溶液与 fecl3 溶液离子反应方程式2fe 32i2fe2i 2 ;(2) 由信息信息一可得:取萃取后的上层清液滴加2-3 滴 k4fe( cn) 6溶液,产生蓝色沉淀,由信息二可得:往探究活动iii溶液中加入乙醚,充分振荡,乙醚层呈血红色,实验操作预期
4、现象结论若液体分层,上层液体呈血红色。“”则 猜想一 不成立实验 2:在试管 b 中滴加 5-6滴 k4fe(cn)6溶液,振荡2 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/mlt10.6400.32000t20.64000.256v2t30.6400.160y322.4t40.640x40.19233.6(1)实验过程中 a 中
5、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 so3o22cuso42cuo+2so +o20.128t4 温度更高,因为so3
6、 分解为 so2 和 o2 是吸热反应,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;(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;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 / mo10.004mol 80g/mol 0.32gso20.256g0.
7、256g 0.004mol ,;的质量为:,物质的量为: 64g / mo1氧气的质量为: 0.640.32 0.256 0.064g0.064g,物质的量为: 0.002mol ,32g / mo1422的物质的量之比等于4cuso、 cuo、 so 、 o2:2 :2; 1,则实验中 cuso 分解反应方程式为 2cuso2cuo+2so +o2;4(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 / mo10.004mol3的质量为:0.16g,氧气的质量为:0.0224 80g/mol 0.32g; so32 0.032g,22.4根
8、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,4322t 温度生成氧气更多,因为 so分解为 so 和o 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
9、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;(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 / mo10.256g0.004mol 80g/mol20.256g 0.004mol ,0.32g; so 的质量为:,物质的量为: 64g / mo1氧气的质量为:0.064g0.64 0.32 0.256 0.064g,物质的量为: 0.002mol ,32g / mo1cu
10、so、 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:0.02240.16g,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,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
11、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。3so2 是常见的大气污染物,燃煤是产生so2 的主要原因。工业上有多种方法可以减少so2 的排放。(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的so2 转化成硫酸钙。该反应的总化学方程式是 _ 。(2)可用多种溶液做燃煤烟气中so2 的吸收液。分别用等物质的量浓度的na23so 溶液和 naoh 溶液做吸收液,当生成等物质的量nahso3 时,两种吸收液体积比 v(na2so3): v(naoh)=_。naoh 溶液吸收了足量的so2 后会失效,可将这种失效的
12、溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使naoh 溶液再生,再生过程的离子方程式是_。(3)甲同学认为bacl2 溶液可以做 so2 的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验)。反应开始后,a 中 na2so3 固体表面有气泡产生同时有白雾生成; b 中有白色沉淀。甲同学认为b 中白色沉淀是 so2 与 bacl2 溶液反应生成的 baso3,所以 bacl2 溶液可做 so2 吸收液。乙同学认为b 中的白色沉淀是baso4,产生 baso4 的原因是:a 中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入b 中与 baci2溶液反应生成4沉淀。baso _ 。为证明 so2 与
13、bacl2 溶液不能得到 baso3 沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验):反应开始后, a 中na2 3b、 c 试管中除了有气泡so 固体表面有气泡产生同时有白雾生成;外,未见其它现象;d 中红色褪去。试管 b 中试剂是 _ 溶液;滴加浓硫酸之前的操作是_ 。通过甲、乙两位同学的实验,得出的结论是_ 。【答案】 2caco3高温2+-3-caso32422+ 2so +o2caso+2co1:2 ca +oh + hso + h o a 中产生的 so2 与装置内空气中的o2 进入 b 中与 bacl2 溶液反应生成baso4 沉淀饱和 n
14、ahso3打开弹簧夹,通入n2,一段时间后关闭弹簧夹so2 与 bacl2溶液不能得到baso3沉淀,不能用 bacl2 溶液做吸收so2 的吸收液【解析】【分析】浓硫酸和亚硫酸钠固体反应可以生成二氧化硫,由于反应放热,浓硫酸有可能挥发,进入b 中,和 bacl 溶液反应生成baso 白色沉淀,不能确定b 中产生的白色沉淀是硫酸和24bacl 反应产生的baso还是二氧化硫和bacl 反应生成的baso ,所以要先除去可能存在的2423硫酸,需要通过饱和亚硫酸氢钠溶液,既不吸收二氧化硫,又可以除去硫酸,然后再通入bacl2 溶液中,若产生白色沉淀,则证明bacl2 溶液可以吸收二氧化硫,若不产
15、生白色沉淀,则证明 bacl2溶液不可以吸收二氧化硫,实验结果是除去了硫酸后2bacl 溶液中没有产生沉淀,所以得出结论:so2232与 bacl 溶液不能得到 baso 沉淀,不能用bacl 溶液做吸收2so 的吸收液。【详解】(1)在高温下石灰石与so2 以及氧气反应生成硫酸钙和co2,反应的化学方程式为 2caco3+ 2so +o2caso+2co 。2242( 2)当生成等物质的量 nahso3 时,根据钠离子守恒可知需要亚硫酸钠和氢氧化钠的物质的量之比是 1: 2。由于二者的浓度相等,则需要的溶液体积之比是1: 2。要把亚硫酸氢钠转化为氢氧化钠,需要加入氢氧化钙,反应的离子方程式为
16、ca2+ +oh-+hso3-caso3 + h2o。(3)由于空气中含有氧气,因此另外一种可能是a 中产生的 so2 与装置内空气中的o2进入 b 中与 bacl2 溶液反应生成baso4 沉淀。为排除浓硫酸酸雾的影响,b 中应该盛放饱和亚硫酸氢钠溶液。为防止空气中氧气的影响,滴加浓硫酸之前的操作是打开弹簧夹,通入n2,一段时间后关闭弹簧夹。a 中 na2so3 固体表面有气泡产生同时有白雾生成;b、c 试管中除了有气泡外,未见其它现象; d 中红色褪去,说明有so2产生,所以结论是223沉so与 bacl 溶液不能得到baso淀,不能用bacl2 溶液做吸收so2 的吸收液。【点晴】解答综
17、合性实验设计与评价题的基本流程原理 反应物质 仪器装置 现象 结论 作用意义 联想。具体分析为:( 1)实验是根据什么性质和原理设计的?实验的目的是什么?( 2)所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理,进行全面的分析比较和推理,并合理选择)。( 3)有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。( 4)有关操作:技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。( 5)实验现象:自下而上,自左而右全面观察。( 6)实验结论:直接结论或导出结论。4 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
18、 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
19、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,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
20、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,所以根据 v=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
21、、 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,2h o2h o+o 22222mol22.4lx0.06l2mol0.06 l=0.0054mol ,x=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 5 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】 2kmno4+5h2c2o4+3h2so4=k2so4+2mnso4+10co2+8h2o【实验内容及记录】实 验实
22、验试管中所加试剂及其用量/ml溶 液 褪 至 无 色编号温度0.6mol/l23mol/l稀0. 05mol/l所需时间 /minh c o 溶液h oh so 溶液kmno溶液224244253.0v12.03.01.5252.03.02.03.02.7502.0v2.03.01.02(1)请完成此实验设计,其中:v1=, v2=。( 2)实验、探究的是对化学反应速率的影响,根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_ 。(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择_ (填实验编号)。(4)利用实验 1 中的数据,计算用kmno表示的化学反应速率为_。4(5)该小组同学根据经验绘制了n(mn2+)
23、 随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中2+随时间变化的实际趋势如图2 所示。n(mn )该小组同学根据图2 所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验探究。实 验试管中所加试剂及其用量再 向 试 管溶液褪至实 验0.6mol/l3mol/l 稀0.05mol/l温 度中 加 入 某无色所需编号h2o时间 /min/ 22 4244种固体h c o 溶液h so溶液kmno溶液252.03.02.03.0mnsot4该小组同学提出的假设是_ 。若该小组同学提出的假设成立,应观察到_ 现象。【答案】( 1) v =2.0 ,v =3.0 (各 1 分
24、)12(2)浓度( 1分),其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率( 2 分)。(3)( 1分)-22+对该反应有催化作( 4)1.0 10 mol/(l min)( 2 分)( 5) mn用( 2 分);加入 mnso4固体后, kmno4溶液比实验更快褪色(2 分)。【解析】试题分析:( 1)实验、探究浓度对反应速率的影响,则其他条件应该是相同的,则 v1= 2.0ml ;实验、是探究温度对反应速率的影响,则其他条件应该是相同的,则v2=3.0ml;( 2)根据表中数据可知实验、探究的是浓度对化学反应速率的影响,根据上表中的实验数据,可以得到的结论是其他条件不变时
25、,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率;(3)根据表中数据可知探究温度对化学反应速率的影响,应选择。( 4 ) 草酸 的 物质 的 量为 : 0.6mol/l 0.003l=0.0018mol,高 锰 酸钾 的物 质 的 量为 :0.05 mol/l 0.003l=0.00015mol , 草 酸 和 高 锰 酸 钾 的 物 质 的 量 之 比 为 : 0.0018mol :0.00015mol=12 : 1 ,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为 : 0.05mol / l0.003l 0.015mol/l , 这 段 时 间 内 平 均 反 应 速 率
26、v ( kmno4)323210 3 l=0.015 mol/l 1.5min=0.01mol/ (l?min)。( 5)由图乙可知,反应开始后速率增大的比较快,说明生成物中的mnso4(或2+mn )为该反应的催化剂。若该小组同学提出的假设成立,则反应速率加快,即加入mnso4固体后, kmno4溶液比实验更快褪色。【考点定位】本题主要是考查探究影响化学反应速率的因素【名师点晴】该题的答题关键是注意利用控制变量法进行分析解答。由于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
27、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。但在分析相关数据时,要注意题给数据的有效性。6 某化学兴趣小组为验证so2 的还原性和fe3+的氧化性,特邀你参与以下探究活动。i.理论预测该兴趣小组实验实施前进行了充分的讨论交流,确定选择 so2 和 fecl3 溶液的反应来探究,并预测将 so23通入 fecl 溶液中的现象。小组同学想听听你的分析:(
28、1)确定选择 so 和 fecl 溶液的反应而不选择so 和 fe(no )溶液的反应来探究,你认2323 3为可能是基于什么原因作出的选择:_ 。(2)将 so通入 fecl溶液中,你认为可能观察到的现象是:_ ,23你预测的理论依据是(用离子方程式表示):_ 。ii.实验探究-1(1)配制 1mol lfecl3 溶液(未用盐酸酸化)下面是小组四位同学在配制溶液时的“转移”操作,其中正确的是:_。检测得知溶液呈酸性,其原因是:_ (用离子方程式表示)。( 2)将 so2 通入 fecl3 溶液至饱和,观察到溶液由棕黄色变为红棕色,并没有观察到预期的现象。将反应后的溶液放置 12 小时后又出
29、现了预期的结果。查阅资料得知 : fe(hso3) 2+为红棕色,生成 fe(hso3)2+的反应为可逆反应。请你用化学方程式解释将 so2 通入 fecl3 溶液至饱和时观察到的现象:_ 。(3)为了探究如何缩短红棕色变为预期颜色的时间,小组继续探究:另取少量fecl3 溶液,再通入 so2,溶液变为红棕色,加浓hcl 酸化,几分钟后变为预期颜色。请你推测小组在实验方案设计中“加浓hcl 酸化”的目的是:_ 。【答案】 no3-可能对验证 fe3+的氧化性有干扰溶液由(棕)黄色变为浅绿色2fe3+ + so22+ so42+3+fecl3+ so2+ h2o+ 2h2o = 2fe+ 4ha
30、 fe + 3h2ofe(oh)3 + 3h32+ hcl+浓度,使“ fecl32232+ hcl”平衡逆向移fe(hso )cl增大 h+ so + h ofe(hso )cl动,加快预期反应的速率【解析】【分析】本题考查so2 和 fecl3 溶液反应的实验探究,涉及物质性质的分析,物质的量浓度溶液的配制,盐类的水解,外界条件对化学平衡的影响,结合相应知识进行分析;【详解】23-也可将 so2氧化,干扰实验,因此,本题答案i.(1)so 溶于水显酸性,酸性条件下,no为: no3-可能对验证 fe3+的氧化性有干扰;(2)由于 so2 具有还原性, fe3+具有氧化性,预测so2 通入
31、fecl3 溶液中 so2 将 fe3+还原为fe2+,可能观察到的现象是:溶液由棕黄色变为浅绿色。反应的离子方程式可表示为so2+2fe3+2h2o=so42-+2fe2+4h+,因此,本题答案为:溶液由(棕)黄色变为浅绿色 ; 2fe3+ + so2 + 2h2o = 2fe2+ + so42 + 4h+ ;ii.( 1) “转移 ”时防止溶液外洒,应将玻璃棒的下端伸入容量瓶的刻度线以下,用玻璃棒引流溶液,故选 a;fecl3 属于强酸弱碱盐,由于fe3+的水解使溶液呈酸性,fe3+水解的离子方程式为3+23+,因此,本题答案为: fe3+23+fe +3h ofe( oh) +3h+ 3
32、h ofe(oh) + 3h ;(2)根据资料,红棕色溶液中含32+,该过程中元素的化合价没有变化,反应fe( hso) 的化学方程式为so2323232+fecl +h ofe( hso) cl +2hcl,因此,本题答案为:fecl + so+ h2ofe(hso3)cl2 + hcl;(3)出现红棕色是发生了反应so2+fecl3+h2ofe(hso3) cl2+2hcl,缩短红棕色时间,使上述平衡向逆反应方向移动。因此,本题答案为:增大h+浓度,使 “ fecl3+ so2 +h2ofe(hso3 )cl2 + hcl”平衡逆向移动,加快预期反应的速率;7 某实验小组学习化学反应速率后
33、,联想到h2o2 分解制备氧气,设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。编号温度反应物催化剂甲25试管中加入 3ml5%ho 溶液1ml蒸馏水22乙25试管中加入 3ml5%h2o2溶液1ml0.1mol/lfecl 3 溶液丙40试管中加入 3ml5%h2o2溶液1ml蒸馏水(1) 实验乙中发生反应的化学方程式为_ 。(2) 实验甲和实验乙的实验目的是 _。实验甲和实验丙的实验目的是_。(3) 实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集, 并在 2min 内 6个时间点对注射器内气体进行读数 , 记录数据如下表。时间 /s20406080100120气体体积 /ml实验乙15.029
34、.543.556.569.581.5020s 的反应速率1 _ml/s,100120s 的反应速率2 _ml/s。不考虑实v =v =验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是_。【答案】 2h2o22探究温度对反应速率的影响2h2o+o 探究催化剂对反应速率的影响0.75 0.6随反应的不断进行,h2o2 溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小【解析】( 1)双氧水在加热的条件下,它能分解生成氧气,方程式为:2ho22h2o+o2;( 2)甲和乙实验中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同,可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响;实验甲和实验丙,除反应温度不同外其他条件均相同,可知探究温度对反应速
35、率的影响;(3)化学反应速率可用单位时间内反应物的减少或生成物的增加来表示。根据表中数据和题中反应速率的单位可知,;速率减小的原因是随反应的不断进行,溶液的过氧化氢浓度逐渐降低,反应速率减小。8 某研究小组拟用定量的方法测量al 和 fe 分别与酸反应的快慢,设计了如图1 所示的装置。(1)检查图1 所示装置气密性的方法是。(2)若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间段内产生气体的体积,也可以测量。(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间( t )的关系如图2 所示,则 t 1 t 2 时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是; t t3时间段内反应速率逐2渐减慢的主要原因是。【答案】( 1
36、)用手捂住锥形瓶,观察乙中长导管内液面是否上升;( 2)产生相同体积的气体所需时间;( 3)反应放热,溶液温度升高使反应速率加快,氢离子浓度减少反应速率减慢。【解析】试题分析:( 1)检查图 1 所示装置气密性的方法是用手捂住锥形瓶,观察乙中长导管内液面是否上升。( 2)若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间段内产生气体的体积,也可以测量产生相同体积的气体所需时间。(3)金属与酸反应放热,体系温度升高,则t 1 t 2 时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是反应放热,溶液温度升高使反应速率加快;随着反应的进行,酸的浓度逐渐降低,化学反应速率减慢, t 2 t 3 时间段内反应速率逐渐减慢的主要
37、原因是氢离子浓度减少反应速率减慢。考点:考查化学反应速率的影响因素9 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是;(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有:、( 答两种 ) ;(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6 个盛有过量zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录 获得相同体积的气体所需时间。实验abcdef混合溶液4mol/l h so/ml30v1v2v3v4v524饱和 cuso4溶液 /ml00.5
38、2.55v620h o/mlv7v8v9v101002 完成此实验设计,其中: v1=, v6=,v9=;同学最后得出的结论为:当加入少量cuso溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当4加入的 cuso溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降4的主要原因。【答案】( 1) cuso4与 zn 反应产生的cu 与 zn 形成 cuzn 微电池,加快了氢气产生的速率( 2)升高温度;适当增加 h2so4 浓度( 3) 30; 10;17.5 当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积【解析】试题分析:( 1)锌为活泼金属,加入硫酸铜,发
39、生 zn+cuso4=znso4+cu,置换出铜,与锌形成原电池反应,化学反应速率加快;( 2)对于溶液中的化学反应,影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等,要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等;( 3)要对比试验效果,那么除了反应的物质的量不一样以外,要保证其它条件相同,而且是探究硫酸铜量的影响,那么每组硫酸的量要保持相同,六组反应的总体积也应该相同 a 组中硫酸为30ml,那么其它组硫酸量也都为30ml而硫酸铜溶液和水的总量应相同, f 组中硫酸铜20ml,水为 0,那么总量为20ml,所以 v6=10m
40、l, v9=17.5ml , v1=30ml;因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较多时,反应时间较长,而且生成的铜会附着在锌片上,会阻碍锌片与硫酸继续反应,氢气生成速率下降。考点:考查影响化学反应速率的因素。10 某探究小组用kmno4酸性溶液与h2c2o4 溶液反应中溶液紫色消失快慢的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用酸性kmno溶液的浓度可选择-0.010 mol ?l41、 0.0010 mol ?l-1 , 催化剂的用量可选择0.5 g 、 0 g ,实验温度可选择298 k 、323 k 。每次实验kmno4酸性溶液的用量均为4 ml、 h2c2o4 溶液( 0.10 mol ?l-1 )的用量均为4 ml。( 1)写出反应的离子方程式:( 2)请完成以下实验设计表:完成的实验条件,并将实验目的补充完整。实验t/k催化剂的用酸性 kmno4溶液的实验目的编号量 / g浓度 mol?l-12980.50.010a. 实验和探究酸性kmno4溶2980.50.001液的浓度对该反应速率的影响;3230.50.010b. 实
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