第06单元 化学反应与能量（B卷•提升能力）-2021-2022学年高一化学同步单元AB卷（人教版2019必修第二册）（解析版）

15/15班级姓名学号分数第06单元化学反应与能量（B卷•提升能力）（时间：90分钟，满分：100分）一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分）1．下列说法正确的是（）A．化学键的变化必然会引起能量变化，所以能量变化也一定会引起化学变化B．所有化学变化的能量都可以通过原电池转化为电能C．所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒D．化学变化一定会引起物质种类的变化，所以反应体系内物质种类变化一定是发生化学变化【答案】C【解析】能量变化不一定会引起化学变化，如物质的三态变化是物理变化，A错误；只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，B错误；物质种类发生变化不一定是发生了化学变化，D错误。2．一种环保型燃料——丙烷，其燃烧时发生反应的化学方程式为C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up10(点燃))3CO2＋4H2O。下列说法中不正确的是（）A．火炬燃烧时化学能只转化为热能B．所有的化学反应都会伴随着能量变化，有能量变化的物质变化不一定是化学反应C．1molC3H8和5molO2所具有的总能量大于3molCO2和4molH2O所具有的总能量D．丙烷完全燃烧的产物对环境无污染，故丙烷为环保型燃料【答案】A【解析】火炬燃烧时化学能转化为热能和光能等，A错；物质发生化学反应一定伴随着能量变化，伴随着能量变化的物质变化却不一定是化学变化，如物质的“三态”变化、核变化也都伴随能量变化，B正确；可燃物的燃烧属于放热反应，放热反应反应物总能量大于生成物总能量，C正确；丙烷燃烧产物为CO2和H2O，无污染，D正确。3．某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是（）A．三种化合物中C最稳定 B．两步反应均为吸热反应C．A与C的能量差为E4 D．AB反应，反应时一定要加热【答案】A【解析】能量越低物质越稳定，三种化合物中C的能量最低，则C最稳定，故A正确；由图像可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，故B错误；A与C的能量差ΔH＝E1＋E3－E2－E4，故C错误；AB的反应是吸热反应，与反应发生的条件无关，即吸热反应不一定要加热，故D错误。4．利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反应，该反应过程的能量变化如图所示，下列判断正确的是（）A．CO(g)与H2(g)反应生成1molCH3OH(g)释放出91kJ的能量B．用碳制备原料气CO、H2的反应属放热反应C．反应物的总键能高于生成物的总键能D．若该反应生成液态CH3OH，则放出的能量更少【答案】A【解析】由题图可知，生成1molCH3OH(g)放出510kJ－419kJ＝91kJ的能量，A项正确；碳与水蒸气反应制备CO和H2的反应属于吸热反应，B项错误；该反应是放热反应，则反应物的总键能低于生成物的总键能，C项错误种物质气态时比液态时的能量高，则如果生成液态CH3OH，则放出的能量更多，D项错误。5．将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，下列叙述正确的是（）A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速率甲比乙慢【答案】C【解析】由题图可知，甲中形成闭合回路，符合形成原电池的条件，铜的活泼性比锌的弱，故铜作正极，发生的电极反应为2H＋＋2e－=H2↑；乙不能形成闭合回路，不能形成原电池，只在锌片上发生反应：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，由于两者都消耗H＋，故两烧杯中溶液的pH都增大。由于原电池的形成，故甲中产生气泡的速率比乙快。6．一种新型绿色燃料电池是把H2、CO、CH4的混合气体和空气不断输入，将化学能转化为电能，被称为“21世纪的绿色发电站”。关于这种燃料电池的说法不正确的是（）A．通入空气的一极为正极B．H2、CO、CH4的混合气体在电池内部燃烧，放出大量的热，然后电池将热能转化为电能C．电池实际工作时的电解液应选择碱性溶液D．电池的正极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-【答案】B【解析】正极上得电子发生还原反应，所以通入空气的电极为正极，A正确;燃料电池中不存在燃料的燃烧反应，燃料在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极得电子发生还原反应，将化学能直接转化为电能，B错误;该反应中有二氧化碳生成，用碱性物质作电解质溶液可以吸收二氧化碳，避免电池内部压强过大而产生安全隐患，C正确;用碱液作电解液，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O4OH-，D正确。7．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是（）甲乙丙丁A．图甲：Zn2＋向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H＋浓度增大B．图乙：正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－C．图丙：锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄D．图丁：电池放电过程中，硫酸浓度不断减小【答案】A【解析】图甲为Zn、Cu、H2SO4溶液构成的原电池，锌为负极，铜为正极，锌失去电子生成锌离子，Zn2＋向Cu电极方向移动，在铜电极上氢离子得到电子生成氢气，故Cu电极附近溶液中H＋浓度减小，A错误；锌为负极，电解质溶液为碱性溶液，所以正极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，B正确；锌筒作负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－=Zn2＋，锌溶解，锌筒会变薄，C正确；电池放电过程中，电池总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O，消耗硫酸，硫酸浓度不断减小，D正确。8．一种直接铁燃料电池(电池反应：3Fe＋2O2=Fe3O4)的装置如图所示，下列说法正确的是（）A．Fe极作正极B．KOH溶液为电池的电解质溶液C．电子由多孔碳极沿导线流向Fe极D．5.6gFe参与反应时，导线中流过1.204×1023个电子【答案】B【解析】铁燃料电池中铁失去电子，发生氧化反应，作负极，A错误；KOH溶液为电解质溶液，B正确；电子由负极(Fe极)沿导线流向正极(多孔碳极)，C错误；根据电池反应：3Fe＋2O2=Fe3O4可知，3mol铁参与反应时转移8mole－，故5.6gFe参与反应时，导线中流过约1.605×1023个电子，D错误。9．在恒温恒容的密闭容器中进行反应2SO2＋O22SO3，若反应物浓度由0.1mol·L－1降到0.06mol·L－1需20s，那么由0.06mol·L－1降到0.024mol·L－1需要的反应时间为（）A．等于18sB．等于12sC．大于18sD．小于18s【答案】C10．将4molA和2molB在2L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(s)＋B(g)2C(g)，反应2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1。下列说法正确的是（）A．用物质A表示2s内的平均反应速率为0.3mol·L－1·s－1B．用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6mol·L－1·s－1C．2s时v(C)＝0.3mol·L－1·s－1D．2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1【答案】D【解析】不能用固体物质表示化学反应速率，A错误；化学反应速率是平均值不是瞬时值，C错误；据题目条件知v(C)＝0.6mol·L－1÷2s＝0.3mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.3mol·L－1·s－1÷2＝0.15mol·L－1·s－1，则2s时物质B的浓度为2mol÷2L－0.6mol·L－1÷2＝0.7mol·L－1，B错误，D正确。11．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO＋2CO=N2＋2CO2。对此反应，下列叙述正确的是（）A．使用催化剂能加快反应速率B．压强增大不影响化学反应速率C．冬天气温低，反应速率降低，对人体危害减小D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响【答案】A【解析】中学阶段，一般催化剂默认为正催化剂，使用(正)催化剂能加快反应速率，A正确；增大压强反应速率增大，B错误；冬天气温低，反应速率降低，因为NO、CO都有毒，对人类危害增大，C错误；改变温度、压强等外界条件，化学反应速率会改变，D错误。12．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是（）实验反应温度Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【答案】D【解析】本题考查浓度和温度两个因素对化学反应速率的影响，只要抓住浓度越大，温度越高，反应速率就越大，因此D项最先出现浑浊。13．把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的主要因素是（）①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④Cl－的浓度A．①④B．③④C．①③D．②③【答案】C【解析】镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，与H＋有关，与Cl－无关。在镁与盐酸的反应中，刚开始时H＋的浓度最大，反应速率应最大，但由于此反应为放热反应，温度升高，化学反应速率还会增大，随着化学反应的进行，H＋浓度逐渐减小，化学反应速率又逐渐减慢。镁条的表面积在此反应中不是主要因素。14．一定条件下，对于反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时，X、Y、Z浓度分别为0.1mol·L－1、0.3mol·L－1和0.08mol·L－1，则下列判断不合理的是（）①c1∶c2＝1∶3②平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3③平衡时X和Y的转化率不相等④c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L－1A．①②B．③④C．①④D．②③【答案】D【解析】分析浓度变化关系：X(g)＋3Y(g)2Z(g)c起始c1c2c3c平衡/(mol·L－1)0.10.30.08反应的化学方程式中反应物化学计量数之比为1∶3，所以反应中X和Y必然以物质的量之比为1∶3的比例消耗，因为达平衡时X和Y浓度之比为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，①正确；平衡时Y和Z的生成速率之比应该和化学方程式对应化学计量数之比相等，故Y和Z的生成速率之比为3∶2，②错误；由于起始时反应物的物质的量之比等于化学方程式中相应化学计量数之比，故平衡时X和Y的转化率相等，③错误；运用极限法，假设Z完全转化为反应物，c1的极限值为0.14mol·L－1，而题设c1>0，反应又是可逆的，④正确。15．某温度时，在容积为3L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析，下列结论错误的是（）A．该反应的化学方程式为2Z+Y3XB．反应开始至2min末，X的化学反应速率为0.2mol·L-1·s-1C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡D．若增加或减少X的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化【答案】B【解析】从题图中横、纵坐标及曲线的变化趋势可找到X、Y、Z转化的物质的量之比，即可写出该反应的化学方程式:2Z+Y3X，故A项正确;根据化学反应速率的计算公式，可求出X的化学反应速率:v(X)=0.8mol-0.4mol16．在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，加入催化剂发生反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）A．t2时，v(正)＝v(逆) B．加入催化剂反应速率不变C．t1时容器内气体的总压强比t2时的大 D．t3时，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.4mol·L－1【答案】C【解析】t2时，反应物的量还在减少，反应还在向正反应方向进行，v(正)＞v(逆)，选项A错误；加入催化剂可改变化学反应速率，选项B错误；反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量减小，恒容容器内压强减小，故t1时容器内气体的总压强比t2时的大，选项C正确；t3时，O2的物质的量为0.1mol，减少了0.2mol，故生成Cl2、H2O的物质的量均为0.4mol，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.2mol·L－1，选项D错误。二、非选择题（本题共5小题，共52分）17．（10分）按要求填空：（1）将Ba(OH)2•8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体一起放入烧杯中，用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味的气体产生，此反应为___________(“吸热”或“放热”)反应，反应的方程式为___________（2）利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，则负极材料是_______(写名称)，正极电极反应为________；溶液中向_________极移动。（3）工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知拆开1mol化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表：共价键H﹣HN≡NN﹣H键能(kJ•mol-1)436.0945.0391.0结合表中所给信息，计算生成2molNH3时_______(填“吸收”或“放出”)的热量是______kJ。【答案】（除标注外，每空1分）（1）吸热

Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O（2分）（2）铜

O2+4e-+4H＋=2H2O（2分）

负（3）放出

93.0（2分）【解析】（1）闻到刺激性气味的气体，烧杯壁温度下降，可知发生反应生成氨气且吸热，即Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应生成氨气、水、氯化钡，其化学方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O。（2）由2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O可知，该反应中Cu元素化合价由0价变为+2价、O元素化合价由0价变为-2价，要将该反应设计成原电池，铜作负极，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，正极上氧气得电子发生还原反应，又因为在酸性条件下，所以氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O，原电池工作是时，阴离子向负极(铜)移动，即向负极移动。（3）合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，焓变△H=反应物键能和-生成物键能和=(945.0kJ/mol+3×436.0kJ/mol)-6×391.0kJ/mol=-93.0kJ/mol，热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol，即生成2molNH3时放出93.0kJ热量。18．（10分）化学电源在生产生活中有着广泛的应用，请回答下列问题：（1）根据构成原电池的本质判断，下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_______(填字母，下同)。A．KOH＋HCl=KCl＋H2O B．Cu＋Fe3+=Fe2+＋Cu2+C．Na2O＋H2O=2NaOH D．Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象，下列说法正确的是_______。A．图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数B．图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温C．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面D．图Ⅱ中产生气体的速率比Ⅰ慢（3）请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒)，该电池的负极材料是_______，发生的电极反应是____________________________，电解质溶液是______________。（4）正极上出现的现象是__________________________________________。（5）若导线上转移电子1mol，则生成银_______g，理论上电解质溶液质量变化_______g。【答案】（除标注外，每空1分）（1）D（2）A（3）Cu

Cu-2e-=Cu2+（2分）

AgNO3（4）有银白色固体析出（5）108

76（2分）【解析】（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有自发的氧化还原反应才有电子的转移，而B、D为氧化还原反应，但反应B离子方程式未配平，AC为非氧化还原反应，不可以设计成原电池，故答案为：D；（2）图Ⅰ锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，离子方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑；稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高，化学能转化为热能；图Ⅱ该装置构成原电池，Zn易失电子作负极，Cu作正极，正极上氢离子得电子生成氢气；温度计指示的温度变化不明显，是因为化学能没有全部转化为热能，大多数转化为电能，所以图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面；构成原电池加快化学反应速率，则图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快；图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，故答案为：A；（3）原电池中失电子的物质作负极，负极发生氧化反应，根据反应方程式知，Cu作负极，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，电解质溶液中含有得电子的Ag+，可用AgNO3溶液作电解质溶液；（4）正极发生Ag++e-=Ag，正极上出现的现象是碳棒上出现银白色物质；（5）根据知Ag++e-=Ag，转移1mol电子生成1molAg，m(Ag)=1mol×108g/mol=108g，由Cu-2e-=Cu2+，溶液中增加Cu的质量为1/2mol×64g/mol=32g，则溶液减少的质量为108-32=76g。19．（13分）电池是人类生产和生活中重要的能量来源，电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。（1）依据NaOH与HCl的反应原理设计原电池，你认为是否可行？__________(填“是”或“否”)，理由是____________________________________________________。（2）一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂，KOH作电解质。负极反应式为_____________________________，正极反应式为_________________________________。（3）Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑。请回答下列问题：①电池的负极材料为__________。②电池正极发生的电极反应为_______________________________。③SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是________________________，反应的化学方程式为_______________________________。（4）计一个实验方案，使如图装置中的铁棒上析出铜，而铁不溶解__________(请作图表示)。【答案】（除标注外，每空1分）（1）

否

NaOH与HCl的反应不是氧化还原反应（2）N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O（2分）

O2+4e-+2H2O=4OH-（2分）（3）①锂

②2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2

（2分）

③出现白雾，有刺激性气体生成

SOCl2+H2O=SO2+2HCl（2分）（4）（2分）【解析】（1）设计成原电池的反应需为氧化还原反应，而NaOH与HCl的反应不是氧化还原反应，故不可行。（2）燃料电池中，通入燃料的电极通常为负极，通入氧气的一极为正极，则通入液体燃料阱(N2H4)的一极为负极，负极发生氧化反应，由图可知负极上有N2生成，电极反应式为：N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O；通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-。（3）①从电池反应4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO，可以看出，Li由0价升高到+1价，所以电池的负极材料为Li，失去电子生成Li产物。②SOCl2中的S元素显+4价，产物中S为0价，所以一部分SOCl2中的S元素得电子生成S，一部分SOCl2生成SO2，同时氯元素转化为Cl-，电池正极发生的电极反应为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2。③用NaOH溶液吸收SOCl2，生成Na2SO3和NaCl，若将NaOH换成H2O，产物为H2SO3和HCl，则如果把少量水滴到SOCl2中，则生成SO2和HCl，HCl遇水蒸气产生白雾，实验现象是出现白雾，有刺激性气体生成，反应的化学方程式为SOCl2+H2O=SO2+2HCl。（4）铁棒上析出铜即电解质溶液为硫酸铜溶液，铜离子在正极得电子生成铜单质，而铁不溶解即铁为正极，负极为比铁活泼且可做电极的金属单质如锌单质，原电池的总反应为Zn+Cu2+=Zn2++Cu，则该原电池中，Zn为负极，负极反应Zn-2e-=Zn2+，铁为正极，正极发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu。20．（8分）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==2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4（实验内容及记录）实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液褪色至无色所需时间/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.1mol/LKMnO4溶液3mol/LH2SO4溶液13.013.02.02.08.022.014.02.02.010.431.0V1V22.012.8请回答：（1）请完成上述实验设计表：V1＝_________，V2＝__________。（2）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_________________________________。（3）利用实验1中数据计算，反应速率为v(KMnO4)＝_________________________。（4）该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，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n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。①该小组同学提出的假设是____________________________________________________。②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量室温下溶液褪色至无色所需时间/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.1mol/LKMnO4溶液3mol/LH2SO4溶液少量__________43.0mL13.0mL2.0mL2.0mLt③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______________________________。【答案】（除标注外，每空1分）（1）15.02.0（2）草酸浓度越来越小，褪色时间越来越长，说明反应速率越来越慢（3）（2分）（4）①生成物中的MnSO4或Mn2+为该反应的催化剂②MnSO4③与实验1相比，溶液褪色所需时间短(或所用时间小于8min)【解析】探究草酸浓度不同对反应速率的影响，变量为草酸浓度，其他都是固定的，溶液的总体积相等，根据褪色时间长短来分析实验结论，根据速率公式计算速率，根据实际情况来分析可能是锰离子对反应速率其催化作用。（1）通过图中信息得到实验探究草酸浓度对反应速率的影响，因此整个溶液的体积相同，只能改变草酸的浓度，其他的浓度不能改变，因此上述实验设计表：V1＝15.0，V2＝2.0。（2）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是草酸浓度越来越小，褪色时间越来越长，说明反应速率越来越慢；故答案为：草酸浓度越来越小，褪色时间越来越长，说明反应速率越来越慢。（3）利用实验1中数据计算，反应速率为υ(KMnO4)＝。（4）①由图乙可知反应开始后速率增大得比较快，说明生成物中的MnSO4或Mn2+为该反应的催化剂。②与实验1相比，则加入的硫酸锰的量不同，其他条件必须相同，所以加入的少量固体硫酸锰。③若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色时间小于8min，从而说明Mn2+是催化剂。21．（11分）化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL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，实验记录如表(累计值)：时间/min12345氢气体积/mL(标准状况)100240464576620①哪一时间段反应速率最大________min(填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5)，原因是__