2022-2023学年人教版选择性必修一 2.1.2影响化学反应速率的因素 学案

2.1.2影响化学反应速率的因素知识精讲知识精讲思考与交流：浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？实验探究——定性研究影响化学反应速率的因素【实验仪器】烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。【实验药品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、蒸馏水、热水。【实验设计】（1）探究浓度对反应速率的影响实验原理Na2S2O3＋H2SO4=____________________________________实验步骤实验现象两支试管中的溶液__________，滴加_____mol·L-1H2SO4溶液的试管__________实验结论________________，增大反应物浓度，化学反应速率________。【答案】Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O均变浑浊0.5先变浑浊其他条件相同时增大（2）探究温度对反应速率的影响实验原理Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O实验步骤烧杯中装热水烧杯中装冷水实验现象两支试管中的溶液__________，烧杯中装______的试管__________实验结论________________，升高温度，化学反应速率________。【答案】均变浑浊热水先变浑浊其他条件相同时增大（3）探究催化剂对反应速率的影响实验原理实验步骤实验现象余烬_______________余烬_______________实验结论催化剂可以___________化学反应速率【答案】2H2O2eq\o(=,\s\up10(MnO2))2H2O＋O2↑没有复燃复燃改变（4）压强对反应速率的影响其他条件不变时，对于有气体参与的反应，增大压强（减小容器容积）相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强（增大容器容积）相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。注意（1）压强对反应速率的影响，仅针对有气体参与的反应。（1）压强对反应速率的影响，仅针对有气体参与的反应。（2）压强对反应速率的影响，本质是引起浓度的变化：①恒温时，压缩体积→压强增大→气体浓度增大→反应速率增大；②恒温恒容时，充入气体反应物→压强增大→气体反应物浓度增大→反应速率增大； 充入惰性气体→总压强增大→气体浓度不变→反应速率不变。③恒温恒压时，充入惰性气体→压强不变→体积增大→气体浓度减小→反应速率减小。思考与交流：如何测定化学反应速率？实验探究——定量研究影响化学反应速率的因素【实验操作】（1）按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40mL1mol/L的稀硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。（2）用4mol/L的稀硫酸代替1mol/L的稀硫酸重复上述实验。【实验记录】加入试剂反应时间反应速率40mL1mol·L－1硫酸________________40mL4mol·L－1硫酸________________【实验结论】4mol·L-1硫酸与锌反应比1mol·L-1硫酸与锌反应的速率_______。【答案】长慢短快快注意事项①锌粒颗粒大小①锌粒颗粒大小（表面积）基本相同（控制变量，避免表面积的干扰）。②40mL的稀硫酸溶液要迅速加入。③装置气密性要好，且计时要迅速、准确。思考与交流：实验通过测量收集10mLH2所用的时间，来表征反应速率的快慢，除了这个方式，还可以测量哪些物理量来表征速率快慢？【答案】①测量一定时间内H+的浓度变化；②测量一定时间内产生的H2的体积；③测量一定时间内锌粒的质量变化。归纳总结——影响化学反应速率的因素内因反应物的性质反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快外因温度温度越高，化学反应速率越快浓度增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率催化剂催化剂可以改变化学反应速率压强有气体参加的反应，增大压强（减小容器容积），反应速率加快其他①增大固体反应物的表面积（即粉碎成小颗粒），反应速率加快②形成原电池，通常能加快反应速率③超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率及时小练判断下列措施对反应速率有何影响？①判断下列措施对反应速率有何影响？①Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸：_____________②Mg与冷水反应，改用沸水：_____________③Na与水反应，增大压强：_____________④Na与水反应，增大水的用量：_____________⑤Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉：_____________⑥恒容条件下，化学反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，充入氮气：_____________⑦恒压条件下，发生化学反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，充入氮气：_____________【答案】①速度降为0（钝化）②速率加快③速率不变④速率不变⑤速率加快⑥速率不变⑦速率减小及时小练一定量的铁粉与过量的盐酸反应，下列措施对最终生成H一定量的铁粉与过量的盐酸反应，下列措施对最终生成H2的体积及速率有何影响？措施生成H2的体积反应速率加入少量水加入少量NaOH固体加入少量NaCl溶液将铁粉换成等质量的铁片加入石墨颗粒加入少量CuSO4溶液加入几滴浓H2SO4加入几滴NaNO3溶液【答案】不变变慢 不变变慢 不变变慢 不变变慢 不变变快 变少变快 不变变快 变少变慢对点训练对点训练题型一：影响化学反应速率的因素探究实验【例1】（2021·黑龙江哈尔滨市·哈九中高三开学考试）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。pHt/minT/℃3.04.05.06.02030123116958301581084815503126157已知：O3的起始浓度为0.0216mol·L—1。下列说法正确的是A．pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是H+B．在30℃、pH=4.0条件下，O3的分解速率为1.67×10—6mol(L·s)—1C．根据表中数据可知，O3的分解速率随温度升高而增大，随pH增大而减小D．根据表中数据的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率的大小关系为40℃、pH=3.0>30℃、pH=7.0【答案】B【分析】由表格数据可知，温度一定时，臭氧的分解速率随溶液pH增大而增大，说明对臭氧分解起催化作用的是氢氧根离子，溶液pH一定时，臭氧的分解速率随反应温度升高而增大。【详解】A．由分析可知，对臭氧分解起催化作用的是氢氧根离子，故A错误；B．由表格数据可知，在30℃、pH=4.0条件下，臭氧的浓度减少一半所需的时间为108min，则分解速率为≈1.67×10—6mol(L·s)—1，故B正确；C．由分析可知，温度一定时，臭氧的分解速率随溶液pH增大而增大，故C错误；D．由分析可知，温度一定时，臭氧的分解速率随溶液pH增大而增大，臭氧的分解速率随反应温度升高而增大，则无法比较40℃、pH=3.0条件下和30℃、pH=7.0条件下的臭氧的分解速率大小，故D错误；故选B。【变1-1】（2021·全国）某实验小组利用0.1mol/LNa2S2O3溶液与0.2mol/LH2SO4溶液反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下表：实验编号温度/℃V(Na2S2O3)/mLV(H2SO4)/mLV(H2O)/mL出现浑浊时间/s①205.010.00t1②205.05.0at2③505.010.00t3下列说法不正确的是A．实验②中a=5.0B．t2>t1>t3C．实验①、②、③均应先将溶液混合好后再置于不同温度的水浴中D．实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响【答案】C【详解】A．由控制变量法可知，溶液总体积相同，则实验②中加入H2O的体积为5.0mL，才能保持c(Na2S2O3)与实验①一致，故A正确；B．温度越高、浓度越大，反应速率越快，实验①中硫酸的浓度大，实验③中的温度又比①高，因此反应速率③＞①＞②，则出现浑浊需要的时间t2＞t1＞t3，故B正确；C．由控制变量法可知，实验①、②、③中需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中，再将H2SO4溶液迅速滴入Na2S2O3溶液中实验，故C错误；D．实验①②中硫酸浓度不同，实验①③中温度不同，可以探究温度和浓度对化学反应速率的影响，故D正确；故选C。【变1-2】（2021·邯郸市永年区第一中学高二月考）探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示：实验编号温度℃催化剂用量g酸性KMn04溶液H2C2O4溶液KMn04溶液褪色平均时间(min)体积(mL)浓度(mol·L-1)体积(mL)浓度(mol·L-1)1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2b下列说法不正确的是A．a<12.7B．b>6.7C．用KMnO4表示该反应速率，(实验3)>(实验1)D．可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢【答案】C【详解】A．由表中数据可知，实验2的温度比实验1的高，其余条件均相同，故反应2的反应速率比实验1的快，故褪色时间更短，a<12.7，A正确；B．由表中数据可知，实验4为使用催化剂，其余数据均与实验3相同，故实验4的反应速率比实验3慢，故褪色时间更长，b>6.7，B正确；C．由表中数据可知，反应1中KnMnO4的浓度是实验3的10倍，但所用时间仅是实验3的2倍不到，故用KMnO4表示该反应速率，(实验3)＜(实验1)，C错误；D．反应生成的气体只有二氧化碳，相同条件下可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢，D正确；故答案为：C。【变1-3】（2021·全国高二课时练习）某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40mL2.5mol/L的稀硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，0～10s内收集到气体的体积为50mL(折合成0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL)。下列说法不正确的是A．将题述中的稀硫酸改为浓硫酸，生成H2的速率变快B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+来表示10s内该反应的速率为0.01mol∙L−1∙s−1C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+来表示10s内该反应的速率为0.3mol∙L−1∙min−1D．可通过测定溶液的pH来测定反应速率【答案】A【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，与锌反应不生成H2，故A错误；B．0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL，其物质的量为0.002mol，则根据反应方程式得到关系式：Zn～H2SO4～ZnSO4～H2，n(ZnSO4)＝n(H2SO4)＝n(H2)＝0.002mol，则用H＋来表示10s内该反应的速率为，故B正确；C．结合B选项分析可知，用Zn2+来表示10s内该反应的速率为，故C正确；D．在反应过程中，氢离子浓度逐渐减小，故可以通过测定溶液pH来测定反应速率，D正确；综上所述，答案为A。【变1-4】（2021·黑龙江鹤岗一中高二开学考试）酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。某研究小组利用该反应来探究温度对反应速率的影响，进行如下四组实验。每组实验分别在0℃和80℃条件下进行。试判断最能实现研究目的的一组实验是组别KMnO4H2SO4H2C2O4温度℃记录的数据VmLCmol·L-1VmLCmol·L-1VmLCmol·L-1A20.010.5120.10至气体不再产生所需要的时间80B20.10.5120.010至气体不再产生所需要的时间80C20.010.5120.10溶液完全褪色所需要的时间80D20.10.5120.010溶液完全褪色所需要的时间80A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】探究温度对反应速率的影响，即控制的变量是温度，就这一点A、B、C、D都符合要求；气体不再产生的现象做为反应终点，不易控制，A不符合题意；B、D选项KMnO4过量，无法看到溶液完全褪色的现象；故选C。【例2】（2020·浙江温州市·瑞安中学高二期中）为探究催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响，某兴趣小组设计如图装置。实验时，通过胶头滴管向容器中各滴入5滴溶液后，每隔10s观测注射器中气体体积并进行比较。请回答：(1)仪器A的名称是_______。(2)实验前，检验该装置气密性的方法是_______。(3)若甲装置在相同时间内收集到气体体积大于乙装置，能否推测Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好？_______(填“能”或“不能”)，请说明理由_______。【答案】锥形瓶塞紧胶塞后，将注射器活塞向外拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若能回到原位，则气密性良好不能因为所用盐溶液的酸根离子不同，对实验可能产生干扰【详解】(1)根据仪器的构造，仪器A的名称是锥形瓶；(2)实验前，检验该装置气密性方法是塞紧胶塞后，将注射器活塞向外拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若能回到原位，则气密性良好；(3)由于甲乙分别使用的氯化铁和硫酸铜中，阴阳离子均不相同，对双氧水起催化作用的不一定为Fe3+或Cu2+，也可能是氯离子和硫酸根离子对双氧水的催化作用不同，导致甲装置在相同时间内收集到气体体积大于乙装置，因此不能推测Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好，原因是所用盐溶液的酸根离子不同，对实验可能产生干扰。【变2-1】（2021·广东广州市·执信中学高二月考）某同学在实验室研究化学反应快慢的影响因素。(1)研究催化剂对化学反应快慢的影响，实验步骤如下：I.向3支大小相同的试管a、b、c中各加入2mL5%H2O2溶液；II.向试管a中加入少量MnO2粉末，向试管b中滴加1~2滴1mol•L-1FeCl3溶液。实验后，得出结论：MnO2与FeCl3均能加快H2O2的分解，且前者的催化效率更高。①步骤I中分别向3支试管中加入相同体积的溶液的目的是___。②设计试管c的目的是___。③若继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解快慢的影响，为了便于观察，选择的催化剂是___；原因是___。(2)现提供下列实验用品，研究化学反应快慢的影响因素。实验仪器：试管、烧杯、量筒、天平、秒表、酒精灯实验药品：铝片、铝粉、0.5mol·L-1盐酸、5mol·L-1盐酸、蒸馏水。①利用所提供实验用品，可研究的化学反应快慢的影响因素有温度、___(写两个)，通过___(实验现象)判断反应的快慢。②设计实验探究温度对化学反应快慢的影响，写出实验步骤(实验仪器和药品任选)：___。【答案】控制变量作空白对照实验FeCl3溶液FeCl3作催化剂反应快慢适中，有利于观察反应进行的快慢盐酸的浓度、铝的表面积气泡产生的快慢在2支相同的试管中各装入质量和表面积均相同的铝片，再分别加入相同浓度、相同体积盐酸，将其中一支试管浸入盛有热水的烧杯中，另一支试管置于室温下，观察气泡产生的快慢【分析】影响化学反应速率的因素有很多，要研究化学反应快慢的影响因素，关键是要控制变量。【详解】(1)①第I步中3支试管中加入相同量的H2O2溶液，作为相同条件以便于后面实验的可靠性，即目的是控制变量；

②c中不加入其它试剂用来与前两支试管作比较，作用是作空白对照实验；

③MnO2作催化剂反应激烈，不适合观察反应速率，选择FeCl3作催化剂，原因是作催化剂反应快慢适中，有利于观察反应进行的快慢；(2)①实验药品中铝片、铝粉不同的是表面积，盐酸不同的是浓度，因此可探究盐酸的浓度、铝的表面积对反应速率的影响；过氧化氢分解产生氧气，气泡产生的越快，反应速率越快，因此可通过气泡产生的快慢判断反应的快慢；②要探究温度对化学反应快慢的影响，则其它条件要相同，比较只有温度不同的条件下产生气泡的快慢，具体操作可为：在2支相同的试管中各装入质量和表面积均相同的铝片，再分别加入相同浓度、相同体积盐酸，将其中一支试管浸入盛有热水的烧杯中，另一支试管置于室温下，观察气泡产生的快慢。【变2-2】（2021·全国课时练习）在生活中，需要对化学反应的速率和化学反应的限度进行研究，以便控制化学反应。Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。项目反应物催化剂温度①10mL10%H2O2溶液无25℃②10mL20%H2O2溶液无25℃③10mL20%H2O2溶液无40℃④10mL20%H2O2溶液1~2滴0.1mol•L-1FeCl3溶液40℃通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图甲所示，回答下列问题：(1)代表实验①的曲线是__。(2)对比实验③和④的目的是_。(3)通过上面对比实验，所得的实验结论是__。Ⅱ.一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，一定条件下发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，测得其中N2的物质的量随时间变化如图乙所示。回答下列问题：(4)从开始反应到t2时刻，氨的平均反应速率为___________。【答案】Ⅳ研究催化剂对反应速率的影响其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度、加入催化剂，化学反应速率均加快mol•L-1•min-1【分析】Ⅰ.根据影响反应速率的因素分析；Ⅱ.根据计算反应速率，不同物质表示的反应速率比等于系数比。【详解】Ⅰ.(1)温度越高，反应速率越快；使用催化剂，反应速率加快；反应物浓度越大，反应速率越快。实验①中双氧水浓度最小，没有使用催化剂，温度最低，则在实验①~④中反应速率最小，图中曲线斜率越大，反应速率越快，则代表实验①的为曲线Ⅳ。(2)根据表中数据可知，实验③④中反应物浓度、反应温度相同，而实验④使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。(3)根据实验①②可知，增加反应物浓度，反应速率加快；根据实验②③可知，升高反应温度，反应速率加快；根据实验③④可知，使用催化剂，反应速率加快，所以通过上面对比实验，所得的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度、升高温度、加入催化剂，化学反应速率均加快。Ⅱ.(4)根据图乙可知，时刻氮气的物质的量为0.50，氮气的浓度变化量为，从开始反应到时刻，氮气的平均反应速率，根据合成氨的反应可知，氨的平均反应速率为。【点睛】本题考查影响反应速率的因素、反应速率计算，明确反应速率的定义是解题关键，掌握影响反应速率的因素，利用“控制变量法”研究影响反应速率的因素。【变2-3】（2021·邯郸市永年区第一中学高二月考）某学生设计如图Ⅰ装置，测定2mol·L-1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答：（1）图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是___。（2）按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是___。（3）实验结束后，得到的结论是____。（4）该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却室温后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是___。（5）探究一定质量的锌粒与足量的2mol·L-1稀硫酸反应时，能减慢反应速率，又不影响氢气体积的条件是___。A．加入一定量的醋酸钠固体 B．加入一定量的硫酸铜C．加入一定KNO3溶液 D．加入一定体积的Na2SO4溶液【答案】（1）分液漏斗（2）收集到气体的体积（3）其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快（4）调节滴定管的高度使得两侧液面相平（5）AD【分析】（1）根据装置的特点可知，图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是分液漏斗。（2）若测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。（3）由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验中得出的结论是：其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快。（4）由于气体的体积受压强的影响大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节滴定管的高度，使得两侧液面相平。（5）A.加入一定量的醋酸钠固体，生成弱酸醋酸，氢离子浓度减小，速率减小，但不影响氢气的总量，符合题意；B.加入一定量的硫酸铜和锌生成铜，组成原电池，加快反应速率，不符合题意；C.加入一定KNO3溶液，生成硝酸和锌不生成氢气，不符合题意；D.加入一定体积的Na2SO4溶液，稀释了溶液，浓度减小，速率减慢，不影响氢气的总量，符合题意；故选AD。题型二：化学反应速率的影响因素【例3】（2021·全国高二课时练习）下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C．与在常温、常压下不反应，放电时可反应D．Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快【答案】A【详解】A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应，因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致，A符合；B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，由酸的浓度不同所致，B不符合；C．与在常温、常压下不反应，放电时可反应，由反应条件不同所致，C不符合；D．Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快，由酸的浓度不同所致，D不符合；答案选A。【变3】（2021·全国高二课时练习）亚氯酸盐(如NaClO2)可作漂白剂，在常温、不见光条件下可保存一年，在酸性下反应：，开始时，反应非常慢，一段时间后，反应速率变快。对于该反应速率变快的原因，下列猜测最合理的是A．ClO-起催化作用 B．H+起催化作用C．Cl-起催化作用 D．ClO2的逸出【答案】C【详解】A．反应开始时溶液中就有ClO-，但是反应却非常慢，说明ClO-不起催化作用，A错误；B．反应开始时溶液中就有H+，但反应非常慢，说明H+不起催化作用，B错误；C．随着反应的进行，反应产生Cl-，使溶液中Cl-浓度逐渐增大，反应速率加快，故可说明可能是Cl-对化学反应起催化作用，C正确；D．逸出ClO2会导致物质浓度减小，不会出现反应速率突然加快的现象，D错误；故合理选项是C。【例4】（2021·青海海东市·平安一中高二月考）在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)=2HI(g)(1)保持容器容积不变，向其中充入1molH2，反应速率_________。(2)升高温度，反应速率________。(3)扩大容器体积，反应速率______。(4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1molH2(g)和1molI2(g)，反应速率________。(5)保持容器体积不变，向其中充入1molN2，反应速率________。(6)保持容器内气体压强不变，向其中充入1molN2，反应速率________。【答案】增大增大减小不变不变减小【详解】(1)在容器容积不变时，充入1molH2即c(H2)增大，反应物浓度增大，化学反应速率增大；(2)升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大；(3)扩大容器体积，相当于减小各成分浓度，反应速率减小，(4)保持容器内气体压强不变，保持充入1molH2(g)和1molI2(g)，压强未变，体积增大，浓度也不变，则速率不变；(5)保持容器容积不变，充入1molN2，N2不参与反应，参与反应的各成分浓度未变，则反应速率不变；(6)保持容器压强不变，充入N2，体积增大，各成分浓度减小，则反应速率减小。【变4-1】（2021·河南高二月考）在某一密闭容器中，充入一定物质的量的N2和H2，发生反应，反应达到平衡后，下列条件的改变一定可以加快正反应速率的是A．充入少量稀有气体 B．升高温度C．及时移除产物 D．增大容器体积【答案】B【详解】A．容器体积不变，充入少量稀有气体，反应物的浓度不变，正反应速率不变，故A不选；B．升高温度，正、逆反应速率都增大，故B选；C．及时移除产物，生成物的浓度减小，正、逆反应速率均减小，故C不选；D．增大容器体积，相当于减小压强，正逆反应速率均减小，故D不选；故选B。【变4-2】（2021·吉林延边二中高二月考）对于100mL1mol·L-1盐酸与铁片的反应，采取下列措施：①升高温度；②改用100mL3mol·L-1盐酸；③多用300mL1mol·L-1盐酸；④用等量铁粉代替铁片；⑤改用98%的硫酸。其中能使反应速率加快的是A．①③④ B．①②④ C．①②③④ D．①②③⑤【答案】B【详解】盐酸与铁片的反应的实质是Fe+2H+=Fe2++H2↑。①升高温度，物质的内能增加，微粒之间有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，①符合题意；②改用100mL3mol·L-1盐酸，c(H+)增大，微粒之间有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，②符合题意；③多用300mL1mol·L-1盐酸，由于c(H+)不变，反应速率不变，③不符合题意；④用等量铁粉代替铁片，固体表面积增大，反应物接触面积增大，反应速率加快，④符合题意；⑤改用98%的硫酸，由于浓硫酸中硫酸主要以H2SO4分子存在，c(H+)减小。浓硫酸具有强氧化性，在室温下遇铁会发生钝化，使铁不能进一步与硫酸反应，因此反应产生氢气的速率减小，⑤不符合题意；综上所述可知：能够加快反应速率措施的序号是①②④，合理选项是B。【变4-3】（2021·浙江高二期中）下列说法正确的是①增加水的量或升高温度，都可以加快镁跟水的反应速率。②增加硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率。③在可变体积的容器中进行反应，充入氮气化学反应速率一定不改变。④对于反应，加入KCl固体，逆反应速率瞬时增大，随后正反应速率增大A．①② B．①④ C．②④ D．无【答案】D【详解】①水的浓度为定值，增大水的量不影响镁跟水的反应速率，故①错误；②如为浓硫酸，与锌反应不生成氢气，故②错误；③在可变体积的容器中进行反应，充入氮气，容器的体积增大，参加反应的气体的浓度发生变化，反应速率发生变化，故③错误；④对于反应，氯离子和钾离子不参与反应，加入KCl固体，平衡不移动，故④错误；故选D。【变4-4】（2021·全国）反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是①增加铁的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大A．①④ B．②③ C．③④ D．②④【答案】D【详解】①铁是固体，增加铁的量，浓度不变，反应速率不变，①与题意不符；②将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；③体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意；答案为D。题型三：化学反应速率与反应产量【例5】（2021·黑龙江哈九中高二开学考试）少量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应，反应速率太慢，为了加快此反应速率而不改变H2的量，可以使用如下方法中的①由铁粉换铁块②加NaNO3固体③将0.01mol·L-1的稀盐酸换成98％的硫酸溶液④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用100mL0.1mol·L-1盐酸A．③⑤ B．①③ C．⑥⑦ D．⑦⑧【答案】D【详解】①由铁粉换铁块，反应速率减慢，故错误；②加NaNO3固体与酸形成硝酸，不产生氢气，故错误；③将0.01mol·L-1的稀盐酸换成98％的硫酸溶液，发生钝化现象，故错误；④加CH3COONa固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故错误；⑤加NaCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故错误；⑥滴入几滴硫酸铜溶液，铁置换出铜，构成原电池，反应速率加快，但Fe少量，导致生成的氢气减少，故错误；⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)，反应速率加快，故正确；⑧改用100mL0.1mol·L-1盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故正确；故选D。【变5】等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图表示的是产生H2的体积V与时间t的关系，其中正确的是ABCD【答案】A题型四：影响化学反应高速率的因素综合【例6】（2021·天水市田家炳中学高二月考）将一块质量为5.0g的铝片投入盛有500mL0.5mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：(1)曲线O→a段不产生氢气的原因是_______。(2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是_______。(3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_______。【答案】铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小随着反应的进行，硫酸溶液的浓度下降【分析】由图可知，开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高反应速率加快，后来氢离子浓度减小，则反应速率减小。【详解】（1）铝是活泼性较强的金属，能迅速和空气中的氧气反应生成氧化铝，氧化铝首先稀硫酸反应生成硫酸铝和水，不产生H2，方程式为2