高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合題試題及答案_第1頁
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文檔簡介

1、高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合題試題及答案一、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1 某?;瘜W(xué)課外興趣小組為了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,做了以下實(shí)驗(yàn)。(1)用三支試管各取 1的酸性 kmno4 1 2 2 45.0 ml、 0.01 mol l溶液,再分別滴入 0.1 mol l h c o溶液,實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下。實(shí)驗(yàn) 1、3 研究的是 _對反應(yīng)速率的影響。表中 v_ml。(2)小組同學(xué)在進(jìn)行 (1)中各組實(shí)驗(yàn)時,均發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)開始時很慢,一段時間后速率會突然加快。對此該小組的同學(xué)展開討論:甲同學(xué)認(rèn)為kmno4 與 h2c2o4 的反應(yīng)放熱,溫度升高,速率加快。乙同學(xué)認(rèn)為隨著反應(yīng)的進(jìn)行,因_,故速率加快。

2、(3)為比較 fe3 、 cu2 對 h2o2 分解的催化效果,該小組的同學(xué)又分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。回答相關(guān)問題:裝置乙中儀器a 的名稱為 _。定性分析:如圖甲可通過觀察反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢,定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將cuso4 溶液改為cucl2 溶液更合理,其理由是_ 。定量分析:如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)時以收集到40 ml氣體為準(zhǔn),忽略其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素,實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是_?!敬鸢浮繙囟?.0產(chǎn)物mn 2+可能對該反應(yīng)具有催化作用分液漏斗控制陰離子相同,排除陰離子的干擾收集40ml氣體所需時間【解析】【分析】( 1)、作對比實(shí)驗(yàn)分析,其他條件相同時,只有一個條件的改變對反應(yīng)

3、速率的影響;( 2)探究反應(yīng)過程中反應(yīng)速率加快的原因,一般我們從反應(yīng)放熱,溫度升高,另一個方面從反應(yīng)產(chǎn)生的某種物質(zhì)可能起到催化作用;( 3)比較 fe3 、 cu2 對 h2 o2 分解的催化效果,陽離子不同,盡量讓陰離子相同,減少陰離子不同造成的差別,催化效果可以從相同時間內(nèi)收集氣體體積的多少或者從收集相同體積的氣體,所需時間的長短入手?!驹斀狻浚?1)實(shí)驗(yàn) 1、 3 反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度,但溫度不同,所以反應(yīng)速率不同是由溫度不同導(dǎo)致的,故實(shí)驗(yàn) 1、 3 研究的是溫度對反應(yīng)速率的影響;實(shí)驗(yàn) 1、2 研究的是h2c2o4 的濃度對反應(yīng)速率的影響,此時反應(yīng)溫度相同,kmno4 的濃度相同,故表中v

4、4.0ml(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,生成的mn 2+的物質(zhì)的量濃度逐漸增加,生成的mn 2+可能對反應(yīng)有催化作用;(3)由儀器的構(gòu)造,可知儀器a 為分液漏斗;在探究fe3+和 cu2+對 h 2o2 分解的催化效果,必須保證在其他的條件相同,所以將cuso4 改為 cucl 2 更為合理,可以避免由于陰離子不同造成的干擾;如圖乙所示,實(shí)驗(yàn)時以收集到 40 ml 氣體為準(zhǔn),忽略其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素,實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是時間,收集相同體積的氣體,所需要的時間越少,反應(yīng)速率越快?!军c(diǎn)睛】本題通過保持其他外界條件一致而改變一個條件來探究溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響,綜合性較強(qiáng)。2 某小組同學(xué)以不同方案

5、探究cu 粉與 fecl3 溶液的反應(yīng)。( 1)甲同學(xué)向 fecl3 溶液中加入 cu 粉,觀察到溶液的顏色變?yōu)闇\藍(lán)色,由此證明發(fā)生了反應(yīng),其離子方程式是 _。( 2)乙同學(xué)通過反應(yīng)物的消耗證明了上述反應(yīng)的發(fā)生:將cu 粉加入到滴有少量 kscn的fecl3 溶液中,觀察到溶液紅色褪去,有白色沉淀a 產(chǎn)生。針對白色沉淀 a,查閱資料: a 可能為 cucl 和 cuscn(其中硫元素的化合價為 -2 價 )中的一種或兩種。實(shí)驗(yàn)過程如下:請回答:.根據(jù)白色沉淀b 是 _(填化學(xué)式 ),判斷沉淀a 中一定存在cuscn。 .僅根據(jù)白色沉淀 a 與過量濃 hno3 反應(yīng)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不能判斷白色沉

6、淀在 cuscn,從氧化還原角度說明理由: _。.向?yàn)V液中加入 a 溶液后無明顯現(xiàn)象,說明 a 不含 cucl,則 a 是 _(填化學(xué)式根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),證明 a 僅為 cuscn。進(jìn)一步查閱資料并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了cuscn的成因,將該反應(yīng)的方程式補(bǔ)充完整:= cuscn+ (scn)2_a 中一定存)。cu2+ scn?-結(jié)合上述過程以及fe(scn)? fe3+3scn?-的平衡,分析(2)中溶液紅色褪去的原因:3_。(3)已知 (scn)2 稱為擬鹵素,其氧化性與br2 相近。將kscn溶液滴入( 1)所得的溶液中,觀察到溶液變紅色,則溶液變紅的可能原因是_或 _?!敬鸢浮?cu+2fe3+=cu

7、2+2fe2+baso4+1 價銅也可將濃hno3 還原agno3 2cu2+4scn-3+反應(yīng)生成2+3+2+-=2cuscn +(scn)2 cu 和 fecu 使 c(fe )減??; cu 和 scn反應(yīng)生成 cuscn沉-fe(scn)3濃度減小,溶液紅色褪去3+淀使 c(scn)減小,均使該平衡正向移動,導(dǎo)致fe 有剩余空氣中的 o2 將 fe2+氧化; (scn)2 將 fe2+氧化【解析】【分析】(1)鐵離子具有氧化性,能夠把銅氧化為銅離子;(2) i 不溶于稀硝酸的白的沉淀為硫酸鋇;. 亞銅離子具有還原性,也能被硝酸氧化;. 檢驗(yàn)氯離子,應(yīng)加入硝酸銀溶液;據(jù)電子守恒、電荷守恒、

8、原子守恒,寫出反應(yīng)的方程式;根據(jù)濃度對平衡移動規(guī)律進(jìn)行分析;(3)亞鐵離子具有強(qiáng)還原性,空氣中氧氣、溶液中(scn) 2 都有可能把亞鐵離子氧化為鐵離子?!驹斀狻? 甲同學(xué)向 fecl 3 溶液中加入 cu 粉,觀察到溶液的顏色變?yōu)闇\藍(lán)色,由此證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng),生成cu2,其離子方程式是cu+2fe3+=cu2+2fe2+;故答案為: cu+2fe3+=cu2+2fe2+;2 a 可能為 cucl 和 cuscn(其中硫元素的化合價為2 價 ) 中的一種或兩種,白色沉淀與過量濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的no 2 和含 cu 2的藍(lán)色溶液,向藍(lán)色溶液中加入過量硝酸鋇溶液,生成不溶于硝酸的鋇鹽沉淀

9、,則白色沉淀b 是 baso4 ;故答案為: baso4 ; 1價銅也可將濃 hno 3 還原,故僅根據(jù)白色沉淀a 與過量濃 hno 3 反應(yīng)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不能判斷白色沉淀a 中一定存在 cuscn,故答案為:1價銅也可將濃 hno 3 還原; 檢驗(yàn)氯離子,應(yīng)加入硝酸銀溶液,則a 是 agno 3 ,故答案為: agno 3 ; 據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,該反應(yīng)的方程式為2cu2+4scn-=2cuscn +(scn)2,故答案為: 2cu2+4scn-=2cuscn +(scn)2; cu 和 fe3 反應(yīng)生成 cu 2 使 c fe3減??; cu 2 和 scn 反應(yīng)生成 cusc

10、n沉淀使c scn 減小,均使該平衡正向移動,導(dǎo)致fe(scn) 3 濃度減小,溶液紅色褪去,故答案為: cu 和 fe3+反應(yīng)生成cu2+使 c(fe3+)減?。?cu2+和 scn-反應(yīng)生成cuscn沉淀使-3;c(scn)減小,均使該平衡正向移動,導(dǎo)致fe(scn) 濃度減小,溶液紅色褪去3 將 kscn溶液滴入 1 所得的溶液中,觀察到溶液變紅色,則溶液含fe3,溶液變紅的可能原因是 fe3 有剩余;空氣中的o 2 將 fe2 氧化; (scn) 2 將 fe2氧化,故答案為: fe3+有剩余;空氣中的o2 將 fe2+氧化; (scn)2 將 fe2+氧化。3 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

11、很多,某?;瘜W(xué)小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)一:他們只利用cu、 fe、 mg 和不同濃度的硫酸(0.5 mol/l 、 2 mol/l 、18.4 mol/l) 。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。甲同學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論分別取等體積的 2金屬的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率mol/l 的硫酸于試管中反應(yīng)速率 mg fe,cu 不反應(yīng)越快( 1)甲同學(xué)表中實(shí)驗(yàn)步驟 為 _( 2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵涸谙嗤臏囟认?,_。實(shí)驗(yàn)二:乙同學(xué)為了更精確的研究濃度對反應(yīng)速率的影響,利用下圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。( 3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測定的數(shù)據(jù)是_。( 4)乙同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品

12、是 _;該實(shí)驗(yàn)中不選用某濃度的硫酸,理由是 _?!敬鸢浮糠謩e投入大小、形狀相同的cu、 fe、 mg 研究金屬 (或反應(yīng)物 )本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系一定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時間)mg(或 fe)和0.5 mol/l 硫酸和 2 mol/l 硫酸常溫下 mg 與 18.4 mol/l 硫酸反應(yīng)生成so2, fe 在 18.4mol/l 硫酸中鈍化【解析】【分析】( 1)要比較金屬和稀硫酸的反應(yīng)快慢,則應(yīng)該使金屬的形狀和大小都是相同的,即分別投入形狀、大小相同的 cu、 fe、 mg;( 2)根據(jù)步驟和現(xiàn)象,目的是探究金屬(反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系;( 3)

13、要定量研究,需要測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需要的時間);(4)濃硫酸和金屬反應(yīng)不能生成氫氣,而銅與稀硫酸又不反應(yīng),所以選擇的藥品是mg(或 fe)、 0.5ol/l 硫酸和 2mol/l 硫酸。常溫下mg 與 18.4 mol/l 硫酸反應(yīng)生成so2; fe 在18.4 mol/l 硫酸中鈍化?!驹斀狻浚?1)根據(jù)表中的信息得出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯糠磻?yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的關(guān)系對反應(yīng)速率的影響,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,硫酸的濃度相同,不同金屬的規(guī)格應(yīng)相同,故答案為:分別投入大小、形狀相同的al、 fe、mg;( 2)根據(jù)表中的信息可知該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯糠磻?yīng)物本身的性

14、質(zhì)對反應(yīng)速率的關(guān)系對反應(yīng)速率的影響,故答案為:研究金屬(或反應(yīng)物 )本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系;( 3)乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響,根據(jù)速率公式可知應(yīng)該測定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是測定一定時間產(chǎn)生氣體的體積或測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需時間,故答案為:一定時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積 (或產(chǎn)生一定體積的氣體所需時間 );( 4)由題意可知實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是金屬和酸,因濃硫酸和鐵發(fā)生鈍化現(xiàn)象而影響判斷,所以完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是mg (或 fe)和 0.5mol/l 、 2mol/l 的硫酸;常溫下,濃硫酸能夠使fe 鈍化, mg 發(fā)生氧化還原反應(yīng)不生成氫氣,而生成二氧化硫,不能判斷影響化

15、學(xué)反應(yīng)速率的因素,故答案為:mg (或 fe)和 0.5mol/l 、 2mol/l 的硫酸;常溫下 mg 與 18.4 mol/l 硫酸反應(yīng)生成 so2, fe 在 18.4 mol/l 硫酸中鈍化。4 為探討濃度對化學(xué)平衡的影響,某同學(xué)對可逆反應(yīng)3 2i2 i2 h 0”“2fe2fe按下圖所示步驟進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。1 的 fe2 4 3說明: 0.005 mol l溶液顏色接近于無色。(so )(1)實(shí)驗(yàn)中要待實(shí)驗(yàn) 溶液顏色不再改變時,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,目的是 _ 。( 2)實(shí)驗(yàn) 中, 的現(xiàn)象是 _,該實(shí)驗(yàn)證明 _ 。( 3)實(shí)驗(yàn) 中, 的化學(xué)平衡向 _移動(填 “正反應(yīng)方向 ”或 “逆反

16、應(yīng)方向 ”); 的現(xiàn)象是溶液變淺,該現(xiàn)象 _(填 “能 ”或“不能 ”)說明化學(xué)平衡發(fā)生移動。如果前一空填 “能”,則下一空不填;如果前一空填“不能 ”,則 的目的是 _。( 4)實(shí)驗(yàn) 中, 的現(xiàn)象是 _,即能證明增大生成物濃度化學(xué)平衡發(fā)生了逆向移動。( 5)除了上圖中的方法外,若要使該可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡逆向移動,還可以采用的方法有_?!敬鸢浮糠磻?yīng)達(dá)平衡狀態(tài)應(yīng)方向移動 逆反應(yīng)方向碘水)【解析】【分析】本實(shí)驗(yàn)的目的是探討可逆反應(yīng)響。【詳解】生成黃色沉淀,溶液顏色變淺反應(yīng)物濃度減小,平衡向逆反不能為實(shí)驗(yàn) 做參照溶液顏色變得比 更淺加熱(加入濃32i2fe2 i2 h 0中濃度對化學(xué)平衡的影2fe(

17、1)實(shí)驗(yàn)中要待實(shí)驗(yàn) 溶液顏色不再改變時,即反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn);( 2)實(shí)驗(yàn) 中, 中為 ag+與 i 的反應(yīng),現(xiàn)象是生成黃色沉淀,溶液顏色變淺。證明反應(yīng)物濃度減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動;(3)實(shí)驗(yàn) 中, 的化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動; 的溶液變淺,并不能說明化學(xué)平衡發(fā)生移動,因?yàn)榧铀♂?,使溶液中各離子濃度降低;的目的是為實(shí)驗(yàn) 做參照;( 4)實(shí)驗(yàn) 中, 的溶液顏色變得比 更淺,即能證明增大生成物濃度化學(xué)平衡發(fā)生了逆向移動;( 5)若要使該可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡逆向移動,還可以采用的方法有加熱或者加入濃碘水。5 某化學(xué)探究小組為研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,進(jìn)行了如下探究實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)

18、內(nèi)容完善下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。( 1)該實(shí)驗(yàn)的目的為 _ 。( 2)該實(shí)驗(yàn)過程中用到的玻璃儀器有_ 。( 3)過程體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)將兩塊一樣大小的鎂條、鐵片分 與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生影響化學(xué)反應(yīng)速率大小的別同時加入等體積的 0.5mol.l-1 的鹽酸氣泡的速率快。內(nèi)因?yàn)?_ _。中。(2)將等體積等濃度( 3mol.l-1 )的 狀 caco3 與鹽酸參加反應(yīng)的固體物質(zhì)顆粒鹽酸兩份分別同時加入盛有等質(zhì)量的 ,與其他反應(yīng)物的接觸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速塊狀碳酸鈣及粉末狀碳酸鈣的試管面積 _,化學(xué)反應(yīng)速率快。中。率越快。(3)分別將兩塊同樣大小的鐵片同時鐵片與 _ _鹽酸反應(yīng)物的濃度_,化加入等體積不

19、同濃度( 3mol.l-1 、反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速學(xué)反應(yīng)速率越快。5mol.l-1、)的鹽酸中 .率快。(4)分別將兩塊同樣大小的鐵片放入 (填 “甲 ”或盛有等體積 0.5mol.l-1 鹽酸的甲乙兩試溫度 _ _,化學(xué)“ ”管中,再將甲試管用酒精燈加熱,對乙 )試管中產(chǎn)生反應(yīng)速率越快。氣泡多且快。比觀察現(xiàn)象?!敬鸢浮刻骄坑绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的因素試管、膠頭滴管鎂條反應(yīng)物本身的性質(zhì)粉末越小越大5mol/l越大甲越高【解析】【分析】( 1)據(jù)題干所給信息“某化學(xué)探究小組為研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”解答;( 2)該實(shí)驗(yàn)主要是試管實(shí)驗(yàn),需要試管和膠頭滴管;( 3)影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的

20、性質(zhì),另外外界的溫度、反應(yīng)物濃度、氣體的壓強(qiáng)、外加催化劑以及固體的接觸面積對反應(yīng)速率也有影響,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?1)為研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進(jìn)行的探究實(shí)驗(yàn),所以實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑椋禾骄坑绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的因素。故答案為探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素;( 2)實(shí)驗(yàn)在試管中進(jìn)行,需要膠頭滴管滴加液體,所以用到的玻璃儀器有試管、膠頭滴管;( 3)實(shí)驗(yàn)( 1),鎂比鐵活潑,與同濃度的鹽酸反應(yīng),鎂反應(yīng)速率快,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:影響化學(xué)反應(yīng)速率大小的內(nèi)因?yàn)榉磻?yīng)物本身的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)(2)固體的接觸面積越大反應(yīng)速率越快,則粉末狀caco3 與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率快;得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為參加反應(yīng)的固體物質(zhì)顆粒越小,與其他

21、反應(yīng)物的接觸面積越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快。實(shí)驗(yàn)(3)反應(yīng)物濃度越大反應(yīng)速率越快,則鐵片與5mol/l 鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速率快;得到的結(jié)論為反應(yīng)物的濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快。實(shí)驗(yàn)(4)溫度越高反應(yīng)速率越快,則甲的反應(yīng)速率高,得到的結(jié)論為溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快?!军c(diǎn)睛】控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種,在探究相關(guān)規(guī)律時,需要控制其他條件不變,只改變某一個條件,探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實(shí)驗(yàn)因?yàn)槟軌蚩疾閷W(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力,因而在這幾年高考試題中有所考查。解答此類題時,要認(rèn)真審題,清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,弄清要探究?/p>

22、外界條件有哪些。然后分析題給圖表,確定一個變化的量,弄清在其他幾個量不變的情況下,這個變化量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,進(jìn)而總結(jié)出規(guī)律。然后再確定另一個變量,重新進(jìn)行相關(guān)分析。6cuso4 溶液對過氧化氫的分解反應(yīng)具有催化作用。有同學(xué)猜想其他鹽溶液也能在這個反應(yīng)中起同樣的作用,于是他們做了以下探究。(1)請你幫助他們完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告:實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在一支試管中加入5 ml 5%的 h2o2 溶液,然后滴入適量的fecl3溶液,把帶火_3溶液可以催化2 2分解feclh o星的木條伸入試管(2)已知 fecl3 在水中可電離出fe3 和 cl ,同學(xué)們提出以下猜想。甲同學(xué)的猜想:真正催化乙同學(xué)的猜想

23、:真正催化丙同學(xué)的猜想:真正催化h2o2分解的是 fecl3 溶液中的h2o;h223溶液中的3 ;o分解的是 feclfeh223溶液中的。o分解的是 feclcl你認(rèn)為最不可能的是_同學(xué)的猜想,理由是 _。(3)同學(xué)們對余下的兩個猜想用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。請你仔細(xì)分析后完成下表:實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向盛有 5 ml 5%的 h2o2 溶液的試管中加入少量的_無明顯現(xiàn)象鹽酸,并把帶火星的木條伸入試管向盛有 5 ml 5%的 h2o2 溶液的試管中加入少量的_,并把帶火星的木條伸入試管【答案】試管中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃甲 過氧化氫溶液中有水,可見水不是催化劑起催化作用的不是 clf

24、e2(so4)3 溶液試管中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃起催化作用的是fe3【解析】【分析】此題通過提出猜想、實(shí)驗(yàn)探究、得出結(jié)論等步驟,以實(shí)驗(yàn)形式探究fecl2 溶液對過氧化氫分解反應(yīng)的催化作用。( 1) fecl3 溶液對雙氧水的分解有催化作用,所以現(xiàn)象是試管中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃;( 2)對于真正催化分解 h2o2 的到底是 h2o、 fe3+還是 cl-,同學(xué)共有三個猜想,根據(jù)推理,可知最不可能的是甲;(3)通過加入加入少量的hcl 引入 cl-,而無明顯現(xiàn)象,起催化作用的不是cl-;從而可知起催化作用的一定是鐵離子,通過加入fe( no3) 3 溶液(或fe2( so4

25、)3 溶液引入fe3+,h2o2 的分解被促進(jìn),故試管中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃,說明起催化作用的是fe3+?!驹斀狻?1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知實(shí)驗(yàn)中 h2o2 迅速分解,則現(xiàn)象為產(chǎn)生大量氣泡,帶火星的木條復(fù)燃,故答案為試管中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃;(2)三個猜想中,最不可能的是甲,理由是l5%過氧化氫溶液中自身有水,但一般情況過氧化氫溶液比較穩(wěn)定,不會自行分解,可見水不是催化劑,故答案為甲;因過氧化氫溶液中自身有水,可見水不是催化劑;(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時需要控制變量,即分別加入fe3或 cl,第一步實(shí)驗(yàn)加鹽酸(有 cl 、無 fe3 )無明顯現(xiàn)象,說明3cl 不起催化作用;第二步實(shí)

26、驗(yàn)應(yīng)加入一種含fe但不含 cl 的物質(zhì),如fe (so )等, h o 的分解被促進(jìn),故試管中有大量氣泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃,說明起24 322催化作用的是fe3+,故答案為起催化作用的不是cl- ;fe243溶液);試管中有大量氣(so )泡產(chǎn)生,帶火星的木條復(fù)燃;起催化作用的是fe3+。【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)探究實(shí)驗(yàn),注意從對比試驗(yàn)的角度驗(yàn)證了對h2 23+,把握o起催化作用的是 fe催化劑對反應(yīng)速率的影響及題給信息為解答的關(guān)鍵。7 某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):【實(shí)驗(yàn)原理】 2kmno4+5h2c2o4+3h2so4=k2so4+2mnso4+10co2

27、+8h2o【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄】實(shí) 驗(yàn)實(shí) 驗(yàn)試管中所加試劑及其用量/ml溶 液 褪 至 無 色編號溫度0.6mol/l23mol/l稀 0. 05mol/l所需時間 /minh c o 溶液h oh so 溶液kmno溶液224244253.0v2.03.01.51252.03.02.03.02.7502.0v2.03.01.02(1)請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:v1=, v2=。( 2)實(shí)驗(yàn)、探究的是對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是_ 。(3)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇_ (填實(shí)驗(yàn)編號)。(4)利用實(shí)驗(yàn)1 中的數(shù)據(jù),計(jì)算用kmno4表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_。2+2

28、+有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(mn ) 隨時間變化的實(shí)際趨勢如圖2 所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2 所示信息提出了新的假設(shè),并設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。實(shí) 驗(yàn)試管中所加試劑及其用量再 向 試 管溶液褪至實(shí) 驗(yàn)0.6mol/l3mol/l 稀0.05mol/l溫 度中 加 入 某無色所需編號2/ h oh so溶液kmno溶液種固體時間 /minh c o 溶液2 24244252.03.02.03.0mnsot4該小組同學(xué)提出的假設(shè)是_ 。若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到_ 現(xiàn)象?!敬鸢浮浚?1) v1=2.0 ,v2=3.0 (各 1 分)(2)濃度( 1 分),其他條件不變時,

29、增大(減小)反應(yīng)物濃度,加快(減慢)化學(xué)反應(yīng)速率( 2 分)。(3)( 1 分)用( 2 分);加入 mnso4固體后,【解析】( 4)1.0 10 -2 mol/(l min)kmno4溶液比實(shí)驗(yàn)更快褪色( 2 分)(2 分)。5) mn2+ 對該反應(yīng)有催化作試題分析:( 1)實(shí)驗(yàn)、探究濃度對反應(yīng)速率的影響,則其他條件應(yīng)該是相同的,則 v1= 2.0ml ;實(shí)驗(yàn)、是探究溫度對反應(yīng)速率的影響,則其他條件應(yīng)該是相同的,則v2=3.0ml;( 2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實(shí)驗(yàn)、探究的是濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是其他條件不變時,增大(減小)反應(yīng)物濃度,加快(減慢)化學(xué)反

30、應(yīng)速率;(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇。( 4 ) 草酸 的 物質(zhì) 的 量為 : 0.6mol/l 0.003l=0.0018mol,高 錳 酸鉀 的物 質(zhì) 的 量為 :0.05 mol/l 0.003l=0.00015mol , 草 酸 和 高 錳 酸 鉀 的 物 質(zhì) 的 量 之 比 為 : 0.0018mol :0.00015mol=12 : 1 ,顯然草酸過量,高錳酸鉀完全反應(yīng),混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為 : 0.05mol / l0.003l 0.015mol/l , 這 段 時 間 內(nèi) 平 均 反 應(yīng) 速 率v ( kmno4)323210 3 l=0.

31、015 mol/l 1.5min=0.01mol/ (l?min)。( 5)由圖乙可知,反應(yīng)開始后速率增大的比較快,說明生成物中的2+mnso(或 mn )為4該反應(yīng)的催化劑。若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,則反應(yīng)速率加快,即加入mnso固體后, kmno溶液比實(shí)44驗(yàn)更快褪色。【考點(diǎn)定位】本題主要是考查探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【名師點(diǎn)晴】該題的答題關(guān)鍵是注意利用控制變量法進(jìn)行分析解答。由于影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種,在探究相關(guān)規(guī)律時,需要控制其他條件不變,只改變某一個條件,探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實(shí)驗(yàn)因?yàn)槟軌蚩疾閷W(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力,因

32、而在這幾年高考試題中有所考查。解答此類題時,要認(rèn)真審題,清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,弄清要探究的外界條件有哪些。然后分析題給圖表,確定一個變化的量,弄清在其他幾個量不變的情況下,這個變化量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,進(jìn)而總結(jié)出規(guī)律。然后再確定另一個變量,重新進(jìn)行相關(guān)分析。但在分析相關(guān)數(shù)據(jù)時,要注意題給數(shù)據(jù)的有效性。8 某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)條件不同,反應(yīng)速率不同。請回答下列問題:(1)在用稀硫酸與鋅制氫的實(shí)驗(yàn)中,加入少量下列物質(zhì)可加快氫氣生成速率的是_(填序號)a na2 so4 溶液b mgso4 溶液c so3d cuso4 溶液( 2)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學(xué)

33、設(shè)計(jì)了如下一系列的實(shí)驗(yàn):將表中所給的混合溶液分別加入到 6 個盛有過量 zn 粒的容器中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間。請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其中:v1 _ ml, v6 _ ml。該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量cuso4 溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當(dāng)加入的 cuso4 溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降。請分析速率下降的主要原因 _ 。( 3)該同學(xué)為探究其它因素對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響,又做了以下實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如下,回答下列問題: 由實(shí)驗(yàn)可推知,反應(yīng)物的總能量_產(chǎn)物的總能量(填 “”、 “ ”或 “ ”)。 實(shí)驗(yàn) 2和 5表明, _對反應(yīng)速率有影響。

34、實(shí)驗(yàn) 4和 5表明, _對反應(yīng)速率有影響,能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有_(填實(shí)驗(yàn)序號)。 本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有_?!敬鸢浮縞 d 30 10 當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積 濃度 固體表面積1 和 2 溫度【解析】( 1)在用稀硫酸與鋅制氫氣的實(shí)驗(yàn)中,加入na2 4so 溶液,減小了硫酸的濃度,使速率減小,故a 錯誤; b、加入 mgso4 溶液,減小了硫酸的濃度,使速率減小,故b錯誤; c、通入 so3相當(dāng)于加入了硫酸,增大了硫酸的濃度,加快了化學(xué)反應(yīng)速率;d、加入cuso4 溶液,鋅為活潑金屬,發(fā)生zn+cuso 4=znso4+c

35、u,置換出銅,與鋅形成原電池反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率加快;故選cd ;(2)研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響要求硫酸的量不變,所以v 1=30,分析可以看出為了消除硫酸的物質(zhì)的量濃度不同引起的誤差,所以加入的硫酸銅和水的體積和要求一樣為 20ml ,所以 v 6 10 ,加入少量cuso4 溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當(dāng)加入的 cuso4 溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因是當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積;( 3) 從表中看出,反應(yīng)后的溫度高于反應(yīng)前的溫度,說明這是一個放熱反應(yīng),即反應(yīng)物的總能量大于產(chǎn)

36、物的總能量;實(shí)驗(yàn) 2 和 5 表明只要硫酸的物質(zhì)的量濃度不同,是為了探究濃度對反應(yīng)速率的影響;實(shí)驗(yàn) 4 和 5、 1 和 2,都是為了探究固體表面積對反應(yīng)速率的影響,粉末反應(yīng)的時間短,說明固體表面積越大,反應(yīng)速率越快;由于這是一個放熱反應(yīng),所以溫度也是影響本實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率的因素之一。9 某小組利用 h2c2o4 溶液和酸性 kmno4 溶液反應(yīng)來探究 “外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):室溫下,試管中所加試劑及其用量/ml室溫下溶液顏實(shí)驗(yàn)色褪至無色所編號0.6 mol/l0.2 mol/l3 mol/l2 2 4h2o4溶液稀硫酸需時間 /minh c o溶液kmno13.04.

37、01.02.06.423.02.03.02.04.031.0a3.02.05.64請回答:( 1)已知 kmno4 酸性溶液與 h2c2o4 溶液反應(yīng)有 co2 生成,用化學(xué)方程式表示該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理 _ 。( 2) a=_,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 2、 3 的目的是 _( 3)利用實(shí)驗(yàn) 2 中數(shù)據(jù)計(jì)算,用 kmno4 的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(kmno ) _。4(4)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(mn 2 )隨時間變化趨勢的示意圖,如圖1 所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(mn 2 )隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2 所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2 所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。該

38、同學(xué)繪制圖1 的依據(jù)是 _該小組同學(xué)提出的假設(shè)是_請你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。室溫下,試管中所加試劑及其用量/ml室溫下實(shí)再向試溶液顏驗(yàn)0.6 mol/l管中加色褪至0.2 mol/l3 mol/l編h c o溶h2o入少量無色所4稀硫酸224kmno 溶液號液固體需時間/min43.02.03.02.0t若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,則其依據(jù)是_【答案】 2kmno4 + 5h2c2o4 +3h2so4 =2mnso4+ k2so4 +10co2 +8h2o4.0 探究 h2c2o4 濃度對反應(yīng)速率的影響0.015 mol/(lmin)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度逐漸減小,速率降低生成的 mn 2+起催化作用,加快反應(yīng)mnso4【解析】(1)酸性高錳酸鉀溶液可以將草酸氧化為二氧化碳,本身被還原為mn 2+,所以反應(yīng)為: 2kmno42 2 42442422+ 5h c o +3h so =2mnso+ k so +10co +8h o。(2)對于實(shí)驗(yàn)2、 3 可以看出,其他反應(yīng)物相同,只有草酸用量發(fā)生變化,所以這兩個實(shí)驗(yàn)探究的是h2c2o4 濃度對反應(yīng)速率的影響,因此實(shí)驗(yàn)中必須保證硫酸和高錳酸鉀的濃度不變,所以必須保證總體積是相等的。實(shí)驗(yàn)2 的總體積為10ml,所以實(shí)驗(yàn)3 總體積也是10

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