高考化学化学反应速率及其影响因素基础训练

化学反应速率及其影响因素基础训练

影响化学反应速率的因素

1.一定温度下，反应①C(s)+CO2(g)=2CO(g)AH>0,反应②2sCh(g)+

O2(g)=2SO3(g)AH<Oo下列有关以上两个反应的说法正确的是()

A.降低温度反应①的速度减小，反应②的速率增大

B.增大压强反应①的速率不变，反应②的速率增大

C.增大压强反应①的速率增大，反应②的速率增大

D.升高温度反应①的速率增大，反应②的速率减小

解析降低温度反应速率减小，升高温度反应速率增大，A、D错；对于有气体

参加的可逆反应，增大压强，反应速率增大，减小压强反应速率减小，B错，C

对。

答案C

2.在一定的条件下，某反应X(g)=Y(g)+Z(g)分解的部分实验数据如下:

反应

01020304050

时间/min

c(X)

0.1000.0900.0800.0700.0600.050

/mobL-1

反应

60708090100

时间/min

c(X)

0.040().03()0.0200.010().000

/mol-L-1

下列有关说法正确的是()

A.X的浓度越大，反应速率越大

B.X的浓度越大，消耗一半时所用的时间越短

C.X分解的速率与其浓度无关

D.X的分解速率先快后慢

解析X的分解速率是匀速的，与其浓度无关，A、D错误，C正确；X的分解

速率不变；X的浓度越大，消耗一半时所用的时间越长，B项错误°

答案C

3.下列说法中正确的是（）

A.己知力C时，反应C+CCh5=口CO△”＞（）的速率为。，若升高温度逆反

应速率减小

B.恒压容器中发生反应N2+O2=2N0,若在容器中充入He,正逆反应的速

率均不变

C.当一定量的锌粉和过量的6moiI।盐酸反应时，为了减慢反应速率，又不

影响产生H2的总量，可向反应器中加入一些水、CH3coONa溶液或NaNCh溶液

D.对任何一个化学反应，温度发生变化，化学反应速率一定发生变化

解析温度升高，正逆反应的速率均增大，A错误；在恒压容器中充入不参加反

应的气体，导致容器的体积增大，反应物和生成物的浓度均减小，正逆反应的速

率均减小，B错误；若能使溶液中氢离子浓度减小，则反应速率将减慢，因此可

选水或CH3coONa溶液，但不能用NaNCh溶液，在酸性溶液中NOs■将和锌粉发

生氧化还原反应，生成氮的氧化物，从而使生成的H2的量减少，C错误；任何

一个化学反应的发生都有热效应，因此温度发生变化，化学反应速率一定会发生

变化，D正确。

答案D

链接高考：

（2014•课标全国I,9）已知分解111101比02放出热量98口，在含少量I的溶液

中，H2O2分解的机理为：

「--一慢

H2O2+H2O+10

H2O2+IO**H2O+。2+1快

下列有关该反应的说法正确的是（）

A.反应速率与「的浓度有关

B.10也是该反应的催化剂

C.反应活化能等于98kJ-moL

D.r(HaOi)=rCHzO)=v(Oi)

考查意图：化学反应速率是化学基木原理的重要内容，教材中明确要求比较全面

地认识化学反应速率的有关规律，了解相应的理论和实验方法，学会定量描述和

综合分析各方面因素的影响。本题通过H2O2分解反应，主要考查考生有关化学

反应速率基本知识，并侧重于化学反应速率的表达、反应机理、反应活化能概念、

催化剂作用的认识和综合理解。

本题抽样统计难度为0.359,区分度为0.306。

解题思路：H2O2的分解速率主要是由第一个反应决定的，「浓度越大，反应速

率越快，A项正确；根据总反应可知，该反应的催化剂为「，而10一为中间产物，

B项错误;根据所给信息无法确定反应活化能,C项错误;反应速率关系为O(H2O2)

=O(H2O)=20(O2),D项错误。

正确答案：A

课堂演练：

1.正误判断，正确的打“J”,错误的打“X”

(1)使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△/7)()

(2016•天津理综，3A)

(2)FeCl3和MnO2均可加快H:O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变

相同()

(2015•天津理综，3C)

(3)探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计

时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高()

(2016•浙江理综，8B)

(4)探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2mL

5%以。2和1mLH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCb溶液，

观察并比较实验现象()

(2015•江苏化学,13D)

答案(1)X(2)X(3)X(4)V

2.(2017•江苏化学，10)凡02分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同

条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

(

-

i

cO

E

lX

-

uO

X

nT

A.图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快

B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快

C.图丙表明，少量Mi?+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快

D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mt?一对H2O2分解速率的影响大

解析A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；B项，

NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误；C项，由图，Mn2t

存在时，0.1mollT的NaOH时H2O2的分解速率比1mollT的NaOH时快，

错误；D项，由图可知，碱性条件下，Mi?+存在时，H2O2分解速率快，正确。

答案D

3.（1）（2014•全国卷n节选）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4,发

生反应N2O4（g）==^2NO2（g）,随温度升高，混合气体的颜色变深。

在0〜60s时段，反应速率。（刈。4）为molL-,-s-,o

出［2017・天津理综，10（1）（2）旧2$和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,

工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。

H2S的除去

方法1:生物脱H2s的原理为：

H2S+Fe2（SO4）3=SI+2FeSCU+H2so4

4FeSO4+O2+2H2so42Fe2（SO4）3+2H2O

①硫杆菌存在时，FeSCU被氧化的速率是无菌时的5X105倍，该菌的作用是

②由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为o

若反应温度过高，反应速率下降，其原因是

解析（1）由题图可知，0〜60s时段，N2O4的物质的量浓度变化为0.060mo1.L

.0.060mol-L1_

,,V（NO）=------77-------=0.001OmobL1•s'

24OUso

（2）①由硫杆菌存在时的反应速率增大5X105倍可知，硫杆菌为该反应的催化剂，

该反应中硫杆菌改变了反应路径，降低了反应的活化能。②由图1可知，温度在

30°C左右时，速率最快；由图2可知，反应混合液的pH=2.0左右时，速率最

快。由此可推断使用硫杆菌的最佳条件为温度为30℃、混合液的pH=2.0。若

反应温度过高，硫杆菌蛋白质受热变性（失去活性），导致反应速率下降。

答案(1)0.0010

（2）①降低反应活化能（或作催化剂）

②30°C、pH=2.0蛋白质变性（或硫杆菌失去活性）

巩固提升：

一、选择题

1.下列说法正确的是（）

A.催化剂是影响化学反应速率的本质因素

B.当反应体系容积不变时，减小反应物的量肯定能降低反应速率

C.可逆反应达到反应限度时，化学反应速率为0

D.化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度变化量来表示

解析A项，影响化学反应速率的本质因素是反应物的性质，A错；B项，如果

反应物是固体或液体，减小反应物的量不会影响反应速率，B错；C项，达到反

应限度时，正、逆反应速率相等，但不为零，C错。

答案D

2.(2018•山东济宁中学模拟)一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应

N2+3H2K^2NH3。在10S内N2的浓度由5mol/L降至4mol/L,下列说法正确

的是()

A.用NH3表示的化学反应速率为0.1mol/(L・s)

B.使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率

C.增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率

D.反应足够长时间，N2、压中至少有一种物质浓度降为零

解析根据题意。(N2)=0.1mol/(L・s),则次NH3)=0.2mol/(L・s),A项错误;使

用合适催化剂能加快合成氨的反应速率，B项正确；降低温度，反应速率减慢，

C项错误；N2、出合成氨的反应为可逆反应，延长反应时间不能改变平衡状态，

N2、出的浓度不可能降为0,D项错误。

答案B

3.相同温度下，下列各组的反应中，前者速率一定大于后者的是()

A.10mL4moiI।的NaHCCh溶液+10mL2moiI।盐酸+20mL水与20mL

-1-1

3molL的NaHCO3溶液+10mL2molL盐酸+10mL水

B.同品质等质量的两份A1(OH)3分别与2moi•口硫酸、2moi盐酸反应

C.表面积完全相同的两块钠分别与200mL、l()()mL水反应

-11-1

D.0.5mol-L的NaHCO3溶液分别与1mol-L-盐酸和0.5molL硫酸混合

解析虽然前者中NaHC03溶液的浓度较大，但由所给数据知其所含溶质的量小

于后者，故混合后前者溶液中NaHC03的浓度小于后者，反应速率较小，A错误；

B项中反应的本质为A1(OH)3+3H+=3H2O+AF+,由于H2sO4是二元酸，溶液

中c(H')比盐酸中的大，故反应速率大于后者，B正确；C项中水的浓度相同，

速率相同，C错误；D项中虽然两种酸中c(H+)相同，但因不知道所用溶液的体

积，故无法判断混合后(反应前)溶液中c(H+)、c(HCO,)的大小，因此无法确定其

反应速率的相对大小，D错误。

答案B

4.下列实验方案和结论都正确且能证明物质性质决定反应速率大小的是()

选项实验方案实验结论

常温下，相同形状、大小的钠粒分钠与水反应匕钠与乙醇反应

A

别与水、乙醇反应快

常温下，浓硫酸、稀硫酸分别与铝

B浓硫酸与铝片反应较快

片反应

C硫黄分别在空气中、氧气中燃烧硫黄在氧气中燃烧生成S03

铁丝在空气中不能熟烧，在纯氧气

D纯氧气中02比空气中。2活泼

中能燃烧

解析A项，水中氢比乙醇中羟基上氢活泼，相同形状、大小的钠粒与水反应速

率大于乙醇，说明物质性质决定化学反应速率大小，正确；B项，浓硫酸、稀硫

酸中溶质相同，但是浓度不同，物质性质不同，常温下浓硫酸与铝片发生钝化现

象，铝片表面生成一层致密保护膜，氧化膜阻止浓硫酸与内部铝接触，结论错误;

C项，硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，S在02中燃烧生成SO2,结论错误;

D项，空气中02和氧气中02的化学性质相同，铁丝在空气中不能燃烧，在氧气

中能燃烧，是因为02浓度不同，结论错误。

答案A

5.化学反应4A(s)+3B(g)=^2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol-I7

,,对此反应速率的表示正确的是()

A.用A表示的反应速率是0.4mol-L-1-min-1

B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1

C.2min末的反应速率用B表示是0.3mol-L'min1

D.2min内，oMB)和。逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的

解析物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，A错误;

速率之比等于化学计量数之比，0（B）：0（C）：o（D）=3：2：1,B正确；2min未

的反应速率为即时速率，用B表示的速率0.3mol.Lf.minT是2min内的平均速

率，C错误；B是反应物，浓度降低，。正（B）逐渐减小，C是生成物，浓度增大,

。式C）逐渐增大，D错误。

答案B

7.（2018・贵阳高三监测）在一密闭容器中充入1mol比和1mol12,压强为p（Pa）,

并在一定温度下使其发生反应：H2（g）+b（g）=2HI（g）AH<0,下列说法正确

的是（）

A.保持容器容积不变，向其中加入lmolH2（g）,反应速率一定加快

B.保持容器容积不变，向其中加入1molN2（N2不参加反应），反应速率一定加

快

C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1molN2（N2不参加反应），反应速率

一定加快

D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1molHz（g）和1mol11（g）,再次平衡

时反应速率一定加快

解析增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器容积

不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不

变，加入氮气，容器容积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，

C项错误；保持压强不变，再次充入1molH2（g）和1molb（g）,则容器容积增大

为原来的2倍，再次平衡反应体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，D项错

误。

答案A

8.一定温度下，A、B、C三个容器中均进行同一反应：N2（g）+3H2（g）一^2NH3（g）

△H=-QkJ・moL,在相同的时间段内，测得：

容器ABC

反应速率

。但2）=3O(N2)=3U(NH3)=4

(mol-L_1min-1)

则三个容器放出的热量Q的大小关系是（）

A.B>C>AB.A>B>C

C.C>A>BD.B>A>C

解析将B、C两个.容器内的反应速率用此来表示时，B中y(H2)=9molL_,min

C中”H2)=6moi【IminT,反应速率越大，单位时间内生成的产物越多，

放出的热量越多。

答案A

9.一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)^="H2(g)4-I2(g)AH>0,

若15s内c(HI)由0.1moLL」降到0.07mol-L-1,则下列说法正确的是()

A.0〜。s内用k表示的平均反应速率为o(l2)=0.002molL〕s1

B.c(HI)由0.07mol-L1降到0.05mol-L1所需的反应时间小于10s

C.升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢

D.减小反应体系的体积，化学反应速率加快

,11(0.1—0.07)mol-L_1

解析0〜15s内，。(卜)=/(HI)=5义------------------=0.001mol-L*-s\

A项错误；随着反应的进行，c(HI)减小，o(HI)减小，故c(HI)由0.07moll」降

到0.05mol-L」所需时间大于10s,B项错误；升高温度，正、逆反应速率均增

大，C项错误；减小反应体系的体积，压强增大，反应速率加快，D项正确。

答案D

10.在2L恒容容器中投入2.0molX(g)、4.0molY发生如下反应：X(g)+

Y(?)—3Z(g)

测得X物质的量与时间的关系如表所示：

时间/min12468

X物质的量/mol1.51.21.00.9().9

下列说法正确的是()

A.增加Y的质量，反应速率一定加快

3

B.0〜4min段Z的平均速率为Jmol-f-min-1

O

C.2~4min段X的平均速率为右moll/Lmin-1

D.X、Y的反应速率一定相等

解析Y的状态不确定，若Y为液态或固体，Y的量不影响化学反应速率，A

项错误；o(Z)=CmoLLlminIB项正确；v(X)=

zLA4mino

笺螺詈4mol.L-.min-C项错误；Y可能与X的状态不相同，所

以，X、Y的反应速率不一定相等，D项错误。

答案B

11.（2017・湖北八所重点中学联考，13）将6moicCh和8m0IH2充入一容积为2

L的密闭容器中（温度保持不变）发生反应CCh（g）+3H2（g）=CH30H（g）+H2O（g）

AH<Oo测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示（图中字母后的数字表示

对应的坐标）。该反应在8〜10min内C02的平均反应速率是（）

A.0.5mol-L1min

C.0mol-L'minD.0.125mol-L'-min

解析由题图可知，该反应在8至10min内，H2的物质的量在对应的c、d点都

是2mol,因为O（H2）=0mobLimin一、说明反应达到平衡，各组分的物质的量

的变化值为0,则。（CO2）=0mol-LT・min-】，故C正确。

答案C

12.NaHSCh溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSCh完全消耗即

有12析出，依据12析出所需时间可以求得NaHSCh的反应速率。将浓度均为0.020

的NaHSCh溶液（含少量淀粉）10。mL、KK）3（过量）酸性溶液40.0mL混

合，记录10〜55c间溶液变蓝时间，55°C时未观察到溶液变蓝，实验结果如下

图。据图分析，下列判断不正确的是（）

温度/七

A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B.图中b、c,两点对应的NaHSCh反应速率相等

C.图中a点对应的NaHSCh反应速率为5.0X105molL>s1

D.温度高于40℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂

解析由题给图像可知，温度低于40°C时，温度升高，溶液变蓝的时间变短，

但温度高于40°C时情况相反，A项正确；因为仇c两点的温度不同，反应速率

不可能相等，B项错误；图中〃点，所用的时间为80s,则NaHSCh的反应速率

为：(0.020molL-,X10.0mLX10-3L/mL)4-(50mLX10-3L/mL):(80s)=5.0X10

rmolL^.s-1,C项正确；由题给条件，55C时未观察到溶液变蓝，所以温度

高于40C,淀粉不宜作该实验的指示剂，D项正确。

答案B

二、填空题

13.在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：

2SO2(g)+O2(g)；=^2SO3(g)o

⑴降低温度，化学反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进

行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SCh、

02、SO3物质的量变化如图所示，前10min正反应速率逐渐(填“增

大”、“减小”或“不变”)；前15min内用SO3表示平均反应速率为

n/mol

05101520253()

//min

⑶图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是

(4)根据如图判断，10min时改变的反应条件可能是(填写编号，下同);

20min时改变的反应条件可能是o

a.加入催化剂B.缩小容器容积

c.降低温度D.增加02的物质的量

解析(1)降低温度，化学反应速率减小。(2)前10min随着反应的不断进行，反

应物SO2和Ch的浓度不断减小，正反应速率减小，前15min内用S03表示的平

均反应速率为0F.33X10一3(3)反应过程中SO2、。2、

SO3物质的量不随时间变化的时间段，即15〜20min和25〜30min反应处于平

衡状态。(4)10〜15min三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其

原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20min时，曲线发生的变

化是02的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3的物质的量随之

发生变化。

答案⑴减小

_,",

(2)减小1.33X10-3mol.L.min

(3)15〜20min,25〜30min

(4)abd

14.某研究性学习小组利用H2c2。4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究

“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：

实参加反应的物质溶液颜色

实验

验KMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2O褪至无色

温度

序时所需时

-1-1

号/KWmLc/mol-LV/mLc/mol-LV/mL

间/s

A29320.0240.10

BTi20.0230.1Vi8

C31320.02v20.11t\

(1)通过实验A、B,可探究出(填外部因素)的改变对反应速率的影响，

其中n=，T尸;通过实验可探究出温度变化对

化学反应速率的影响。

⑵若力＜8,则由此实验可以得出的结论是；

利用实验B中数据计算，用KMnCU的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=

(3)该反应中有无色无味气体产生且镒被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程

式o

(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中«(Mn2+)/(M产)

随时间变化的趋势如图所示，并认为造成此种变化的原因是反应体J/

系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊的作用，°时间

则该作用是，相应的粒子最可能是(填序

号)o

解析分析表中数据知，本实验是探究浓度、温度变化对反应速率产生的影响。

实验中，探究浓度(温度)对反应速率的影响时，就要确保影响反应速率的其他因

素相同。A、B两组实验，草酸浓度不同，故温度应相同，7=293；为使A、B

两组实验中KMnO4浓度相同，则溶液总体积均应为6mL,故U=1°C组温度

与另外两组不同，加水量与B组相同，故实验B、C是探究温度对化学反应速率

的影响，因此吻=3。由A、B实验现象及浓度差异知，在其他条件相同的情况

下，增大反应物浓度可加快化学反应速率。计算反应速率时，c(KMnCU)应是混

1

合溶液中的浓度。利用实验B中数据计算，v(KMnO4)=0.02mol-LX2LX10

l-,

3*6LX10一3)98s=8.3X10-4molL--so气体是CO2,故有MnO3+

2+2+

H2C2O4--Mn+CO2,依潺失电子守恒有2MnO[+5H2c2。4—<Mn+

IOCO2t,最后依质量守恒原理添加H+与H2O并配平即可。由图像知，反应中

存在反应速率突然增大的过程，这表明反应中生成的某种粒子对该反应有催化作

用，结合反应前后溶液成分的差异知，该粒子是MM+。

答案(1)浓度1293B、C

⑵其他条件相同时，增大反应物浓度、反应速率增大(其他合理说法也对)

8.3X104moiL^s-1

2+2+

(3)2MnOi+5H2C2O4+6H"=2Mn+IOCO2t+8H2O(4)催化作用Mn

15.影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。

(1)实验一：取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行下列实验，实验报

告如下表所示。

条件

序号现象结论

温度/℃催化剂

140FeCb溶液

220FeCb溶液

320MnOz

420无

试回答：实验1、2研究的是其他条件相同时对H2O2分解速率的影响。

（2）实验二：经研究知对H2O2的分解也具有催化作用，为比较Fe?'和C/卜

对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回

答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察,定性比较得出结论。有同学提出将

FeCh改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是

②定量分析：为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用乙图装置进行定量

实验。完成该实验应该测定的实验数据是。

解析该题将对化学反应速率影响因素的探究与实验融合在一起综合考查，能力

要求较高。（1）实验1、2的实验条件只有温度不同，因此是探究温度对化学反应

速率的影响。（2）①图甲实验所采取的实验条件只有催化剂不同，因此可通过观

察反应产生气泡的快慢来定性说明催化剂的催化效果，将FeCl3改为Fe2（SO4）3

可使催化剂的阴离子相同，排除阴离子对催化效果的干扰。②图乙可精确测出气

体的体积，因此为定量计算出反应速率，需测得的实验数据为测定产生一定体积

的气体所需的时间。

答案（1）温度

⑵①反应产生气泡的快慢排除阴离子的干扰

②测定一定时间内产生的气体体积（或测定产生一定体积的气体所需的时间）

高考热点：“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素

热点说明：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。变量探究实脸

因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实险数据得出合理结论的能

力，因而在这几年高考试题中常有所涉及。

1.考查形式

（1）以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速

率的影响。

（2）给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应

速率的影响。

2.解题策略

解答这类题目时苜先要认我审题.理清影响实脸

|确定变量

探究结果的因素有哪些

,在探究时.应该先确定其他的闪素不变,只变

化种因素.看这种因素与探究的问题存在怎

|定多变一I—样的关系；这样确定一种以后.再确定另一种

通过分析每种因素与所探究问题之间的关系.

0存出所有影响因索与所探究问题之间的关系

解答时注意选择数据（或设置实验）要有效.

且变最统否则无法作出正确判断

3.实例分析

探究温度、催化剂对反应：2H2。2=2以0+02t的影响，可以确定催化剂（是否

加入MnCh）和温度（加热、常温）作为可变量，其他的则控制为不变量。

探究对象的反应

2H2O2=2H2O+O2t

控制的可变量催化剂温度

控制的不变量浓度、温度等浓度、催化剂等

取相同量的5%H2O2于两支取相同量的5%H2O2于两

规格相同的试管中，向其中一支规格相同的试管中，给

实验方案

支试管中加入少量MnCh，另其中一支试管加热，另一

一支不加，在常温下观察。支不加热，观察。

根据两种条件下的反应都有气体生成的特征，利用导管将生成的气体导入水槽

中，通过观察水槽中产生气泡的剧烈程度，并以此判断该控制变量对化学反应速

率是否产生影响以及具体的影响效果。

题型典例：

1.碘在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.20molirKI、0.4%淀粉溶

液、0.20molL」K2s2。8、0.010moll」Na2s2O3等试剂，探究反应条件对化学

反应速率的影响。

已知：SzOT+2「=250彳一十k（慢）

I2+2S2O夕=21+SQ济（快）

（1）向KI、Na2s2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2s20g溶液，当溶液中的

Na2s2。3耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O歹与

S2O1初始的物质的量需满足的关系为“（S2。，）：〃。2。歹）o

（2）如果实验中不使用Na2s2。3溶液，可能存在的不足是o

（3）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

试剂体积V/mL

实验显色时间

K2S2O8KINa2s2O3淀粉

序号水t/s

溶液溶液溶液溶液

①101004126.8

②51054154.0

③2.510Vi41108.2

④10554153.8

⑤57.57.54V2t\

表中■=mL,理由是__________________________________

V2=mL,理由是o

显色时间t\大约是O

（4）根据表中数据可以得出的结论是________________________________

解析（1）由已知可得，向KI、Na2s2。3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2s2。8

溶液，先发生反应S2Ol+2「=2SCT+l2（慢），后发生反应b+2S20r=21一

+S4O钉（快），当溶液中的Na2s2O3耗尽后，碘才能与淀粉作用使溶液颜色将由无

色变为蓝色，根据方程式S20<+2I=2SO?+I2可知，生成1molL需要1mol

S2OI,根据l2+2S2O1-2「+S4Ol可知，L与S2OV的物质的量的关系为1：2,

即反应1molI2需2molS2Of,恰好反应时〃(S2O，)：〃俗2。1)=1：2,为确保

能观察到蓝色，碘需有剩余，则S2O歹应少量，所以n(S2OD：«(S2Or)>l：20

(2)如果实验中不使用Na2s2O3溶液，可能存在的不足是显色时间太短，不易测量。

(3)该实验是探究反应物浓度对化学反应速率的影响，实验①与实验②对照，溶

液体积一直是25mL,为确保溶液体积不变，所以Vi=7.5mL,理由是保证每次

实验溶液总体积相等。V2=lmL,理由是保证淀粉溶液的用量相同。对比几组实

验数据，显然时间力大约是72s。

(4)根据表中数据可以得出的结论是反应速率与反应物浓度成正比关系，即：反

应物浓度越大，反应速率越快。

答案(1)>0.5(2)显色时间太短，不易测量

(3)7.5保证每次实验溶液总体积相等1