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文檔簡介

1、重慶全國高考化學化學反應速率與化學平衡的綜合高考模擬和真題分類匯總一、化學反應速率與化學平衡1 某小組同學對fecl3 與 ki 的反應進行探究。(初步探究)室溫下進行下表所列實驗。序號操作現(xiàn)象實驗取 5ml 0.1mol/l ki 溶液,滴加0.1mol/l fecl3 溶液 56滴(混合溶液 ph5)溶液變?yōu)樽攸S色實驗取 2ml 實驗 反應后的溶液,滴加2 滴 0.1mol ?l-1溶液呈紅色 kscn溶液(1)證明實驗 中有 fe2+ 生成,加入的試劑為_ 。(2)寫出實驗 反應的離子方程式:_ 。(3)上述實驗現(xiàn)象可以證明fe3+與 i- 發(fā)生可逆反應,實驗在用量上的用意是_(4)在實

2、驗 i 的溶液中加入ccl ,實驗現(xiàn)象是 _ ,取其上層清4液中滴加 kscn溶液,并未看到明顯的紅色,其原因為(從平衡移動的角度解釋)_ 。(深入探究) 20min 后繼續(xù)觀察實驗現(xiàn)象:實驗 溶液棕黃色變深;實驗 溶液紅色變淺。(5)已知在酸性較強的條件下, i- 可被空氣氧化為 i2,故甲同學提出假設:該反應條件下空氣將 i- 氧化為 i2,使實驗中溶液棕黃色變深。甲同學設計實驗:_ , 20min 內(nèi)溶液不變藍,證明該假設不成立,導致溶液不變藍的因素可能是_ 。【答案】鐵氰化鉀2fe3+- 垐 ?2fe2+23+,以證明該反+2i 噲 ?+i 使 ki 過量,再檢驗是否有fe應為可逆反應

3、下層呈紫色,上層呈淺綠色用 ccl4 萃取碘以后,使平衡右移, fe3+濃度更小,與 scn-的反應不明顯向試管中加入5ml 0.1mol/l 的 ki 溶液和 1-2滴淀粉溶液,加酸調(diào) ph=5,鐘后觀察現(xiàn)象碘離子濃度過小,氫離子濃度過?。ê侠砑纯桑窘馕觥俊痉治觥?1) 在含有 fe2+ 的溶液中滴加鐵氰化鉀溶液有藍色沉淀生成;(2) fe3+與 i-發(fā)生氧化還原反應生成碘單質(zhì);(3) 取 2ml 實驗反應后的溶液,滴加 2 滴 0.1mol?l-1 kscn溶液溶液呈紅色,實驗滴入幾滴反應后仍含鐵離子;(4)i2 易溶于 ccl4;減小生成物的濃度,平衡會向正反應方向移動。(5) 已知在

4、酸性較強的條件下, i-可被空氣氧化為 i2,設計實驗可以在酸性弱的條件下觀察反應現(xiàn)象分析判斷,導致溶液不變藍的因素可逆是碘離子濃度和氫離子濃度低的原因?!驹斀狻?1) 取實驗反應后溶液適量,向溶液中滴加鐵氰化鉀溶液有藍色沉淀生成,說明所得溶液中含有 fe2+ ,即反應中生成 fe2+;(2) fe3+與 i-發(fā)生氧化還原反應,所以該反應的離子方程式為:2fe3+2i-? 2fe2+i2 ;(3) 實驗取 2ml 實驗反應后的溶液,滴加2 滴 0.1mol?l -1kscn溶液,溶液變紅色,說明ki 過量的前提下仍含鐵離子,說明反應不能進行徹底,證明反應為可逆反應;(4) 因 i2 易溶于 c

5、cl4,則實驗 i 的溶液中加入 ccl4,振蕩靜置后可觀察到下層呈紫色,上層呈淺綠色;在2fe3+2i- ? 2fe2+i2 平衡體系中,萃取后i2 的濃度降低,平衡正向移動,溶液中 fe3+的濃度極低,向上層清液中滴加 kscn溶液, fe3+與 scn-的反應不明顯,無法看到明顯的紅色。(5) 已知在酸性較強的條件下, i-可被空氣氧化為 i2,故甲同學提出假設:該反應條件下空氣將 i-氧化為 i2 ,使實驗中溶液棕黃色變深。甲同學設計實驗:向試管中加入5ml0.1molki 溶液和 2 滴淀粉溶液,加酸調(diào)至ph=5, 20min 內(nèi)溶液不變藍,證明該假設不成立,導致溶液不變藍的因素可能

6、是c(i-)濃度低、 c(h+)濃度低。2n2 3h22nh3 合成氨工業(yè)對化學工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義。工業(yè)合成氨生產(chǎn)示意圖如圖所示。x 的化學式為 _;圖中條件選定的主要原因是(選填字母序號)_;a溫度、壓強對化學平衡影響b鐵觸媒在該溫度時活性大c工業(yè)生產(chǎn)受動力、材料、設備等條件的限制改變反應條件,會使平衡發(fā)生移動。如圖表示隨條件改變,氨氣的百分含量的變化趨勢。當橫坐標為壓強時,變化趨勢正確的是(選填字母代號)_,當橫坐標為溫度時,變化趨勢正確的是(選填字母序號)_?!敬鸢浮?nh3bcca【解析】【分析】根據(jù)題中工業(yè)合成氨生產(chǎn)示意圖可知,本題考查合成氨原理及影響合成氨的因素,運用化學平

7、衡移動原理分析。【詳解】由合成氨生產(chǎn)示意圖可知,原料氮氣和氫氣經(jīng)過氨的合成、氨的分離,在冷卻設備和分離器中得到最終產(chǎn)物,所以x 為氨氣 ,化學式為nh3。故答案為: nh3;a.合成氨是放熱反應,升溫會使平衡向逆反應方向移動,不利于合成氨,因此選擇500 的溫度比較合適;增大壓強,能加快反應速率,也能使反應正向移動,但是過高的壓強會提高反應成本,因此選擇 20mpa50mpa 的壓強, a 項錯誤;b實際生產(chǎn)中采用400 500 的高溫,催化劑鐵觸媒活最高,b 項正確;c工業(yè)生產(chǎn)以利益最大化為目的,所以工業(yè)生產(chǎn)受受動力、材料、設備等條件的限制,c項正確;故答案為: bc;合成氨工業(yè)的原理是:n

8、2 3h22nh3, h0,因 h0,從化學平衡的角度看,正反應為放熱反應,溫度越低,越有利于合成氨,增加溫度,平衡向逆反應方向移動,氨氣的百分含量減少;正反應為體積縮小的反應,所以壓強越大,越有利于合成氨,增大壓強時平衡向右進行,氨氣的百分含量增大,結(jié)合圖象可以知道 c 符合要求又因為合成氨反應是一個放熱反應,可以得出隨著溫度的升高,平衡向氨氣減少的方向移動,結(jié)合圖象可以知道a 符合要求;故答案為: c ; a 。3 某研究性學習小組通過鐵與鹽酸反應的實驗,研究影響反應速率的因素(鐵的質(zhì)量相等,鐵塊的形狀一樣,鹽酸均過量),甲同學設計實驗如下表:實驗編號1)鐵的狀態(tài)溫度 /c鹽酸濃度 (mo

9、l l12.00塊狀2022.00粉末2031.00塊狀2042.00塊狀40請回答:(1)若四組實驗均以收集到500ml( 已轉(zhuǎn)化為標準狀況下)氫氣為標準,則上述實驗中還需要測定的數(shù)據(jù)是_。(2)實驗 _和 _是研究鐵的狀態(tài)對該反應速率的影響(填實驗編號,下同);實驗_和 _是研究溫度對該反應速率的影響。(3)測定在不同時間t 產(chǎn)生氫氣體積v 的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖,則曲線c、 d分別對應的實驗組別可能是_、 _。(4)乙同學設計了下列一組實驗:所用鐵塊的形狀、質(zhì)量均相同,所用酸的體積相同,其濃度如下,你認為產(chǎn)生氫氣速率最快的是_。1 1 11a 18.4mol l 硫酸b 5.0mol

10、 l 硝酸c 3.0mol l鹽酸d 2.0mol l硫酸【答案】收集500 ml 氫氣所需的時間1 2 1 41 3d【解析】【分析】該實驗的目的是通過鐵與鹽酸反應的實驗,研究影響反應速率的因素,由表格數(shù)據(jù)可知,實驗1 和2 鐵的狀態(tài)不同,目的是研究鐵的狀態(tài)對該反應速率的影響;實驗1 和3 鹽酸的濃度不同,目的是研究鹽酸的濃度對該反應速率的影響;實驗1 和4 反應溫度不同,目的是研究反應溫度對該反應速率的影響?!驹斀狻浚?)該實驗的目的是通過鐵與鹽酸反應的實驗,研究影響反應速率的因素,要比較反應速率的快慢,還需要測定收集到標準狀況下500ml 氫氣所需的時間,故答案為:收集500 ml氫氣所

11、需的時間;(2)由表格數(shù)據(jù)可知,實驗1 和 2 鐵的狀態(tài)不同,目的是研究鐵的狀態(tài)對該反應速率的影響;實驗 1 和 4 反應溫度不同,目的是研究反應溫度對該反應速率的影響,故答案為:1;2;1; 4;(3)由圖可知,曲線c、 d 的反應速率較慢,固體表面積越大,反應速率越快,則1 和 2相比, 1 的反應速率較慢;酸的濃度越大,反應速率越快,則1 和 3 相比, 3 的反應速率較慢;溫度越高,反應速率越快,則1 和 4 相比, 1 的反應速率較慢,所以曲線c、d 分別對應的實驗組別可能是1 和 3,故答案為: 1; 3;1 硫酸中鈍化,無氫氣生成;鐵與(4)鐵在 18.4mol l5.0mol

12、l 1 硝酸反應生成一氧化氮,無氫氣生成;鐵與3.0mol l1 鹽酸和 2.0mol l 1 硫酸反應生成氫氣, 3.0mol l 1 鹽酸中 11硫酸中氫離子濃度為 1氫離子濃度為 3.0mol l , 2.0moll4.0mol l ,氫離子濃度越大, 1反應速率越快,則產(chǎn)生氫氣速率最快的是2.0mol l硫酸,故答案為:d。【點睛】探究實驗設計的關鍵是變量唯一化,分析表格數(shù)據(jù)時,注意分析各實驗的數(shù)據(jù),找出不同數(shù)據(jù)是分析的關鍵,也是突破口。4 某化學探究小組為研究影響化學反應速率的因素,進行了如下探究實驗。根據(jù)實驗內(nèi)容完善下列實驗報告。( 1)該實驗的目的為 _ 。( 2)該實驗過程中用

13、到的玻璃儀器有_ 。( 3)過程體驗實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論(1)將兩塊一樣大小的鎂條、鐵片分 與鹽酸反應產(chǎn)生別同時加入等體積的 0.5mol.l-1 的鹽酸影響化學反應速率大小的氣泡的速率快。中。內(nèi)因為 _ _。(2)將等體積等濃度( 3mol.l-1 )的 狀 caco3參加反應的固體物質(zhì)顆粒鹽酸兩份分別同時加入盛有等質(zhì)量的與鹽酸 ,與其他反應物的接觸反應產(chǎn)生氣泡的速塊狀碳酸鈣及粉末狀碳酸鈣的試管率快。面積 _,化學反應速中。率越快。(3)分別將兩塊同樣大小的鐵片同時鐵片與 _ _鹽酸加入等體積不同濃度( 3mol.l-1 、反應物的濃度 _,化反應產(chǎn)生氣泡的速5mol.l-1、)的鹽酸中

14、 .率快。學反應速率越快。(4)分別將兩塊同樣大小的鐵片放入“ ”盛有等體積 0.5mol.l-1 鹽酸的甲乙兩試 (填 甲 或溫度 _ _,化學管中,再將甲試管用酒精燈加熱,對“乙 ”)試管中產(chǎn)生反應速率越快。氣泡多且快。比觀察現(xiàn)象。【答案】探究影響化學反應速率的因素末越小越大5mol/l越大甲【解析】【分析】試管、膠頭滴管越高鎂條反應物本身的性質(zhì)粉( 1)據(jù)題干所給信息“某化學探究小組為研究影響化學反應速率的因素”解答;( 2)該實驗主要是試管實驗,需要試管和膠頭滴管;( 3)影響化學反應速率的主要因素是反應物本身的性質(zhì),另外外界的溫度、反應物濃度、氣體的壓強、外加催化劑以及固體的接觸面積

15、對反應速率也有影響,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?1)為研究影響化學反應速率的因素進行的探究實驗,所以實驗目的為:探究影響化學反應速率的因素。故答案為探究影響化學反應速率的因素;( 2)實驗在試管中進行,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)實驗( 1),鎂比鐵活潑,與同濃度的鹽酸反應,鎂反應速率快,得到的實驗結(jié)論為:影響化學反應速率大小的內(nèi)因為反應物本身的性質(zhì)。實驗(2)固體的接觸面積越大反應速率越快,則粉末狀caco3 與鹽酸反應產(chǎn)生氣泡的速率快;得到的實驗結(jié)論為參加反應的固體物質(zhì)顆粒越小,與其他反應物的接觸面積越大,化學反應速率越快。實驗(3)反應物濃度越大反應速率越

16、快,則鐵片與5mol/l鹽酸反應產(chǎn)生氣泡的速率快;得到的結(jié)論為反應物的濃度越大,化學反應速率越快。實驗(4)溫度越高反應速率越快,則甲的反應速率高,得到的結(jié)論為溫度越高,化學反應速率越快?!军c睛】控制變量法探究影響化學反應速率的因素:影響化學反應速率的因素有多種,在探究相關規(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速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(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,要認真審題,清楚實驗目的,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

17、況下,這個變化量對實驗結(jié)果的影響,進而總結(jié)出規(guī)律。然后再確定另一個變量,重新進行相關分析。5 ( 1)利用原電池裝置可以驗證fe3+與 cu2+氧化性相對強弱,如下圖所示。該方案的實驗原理是自發(fā)進行的氧化還原反應可以設計為原電池。寫出該氧化還原反應的離子方程式: _ 。該裝置中的負極材料是_(填化學式),正極反應式是_。( 2)某研究性學習小組為證明 2fe3+2i ? 2fe2+i2 為可逆反應,設計如下兩種方案。方案一:取 5ml0.1mol/lki 溶液,滴加 2ml0.1mol/l的 fecl3 溶液,再繼續(xù)加入2mlccl4,充分振蕩、靜置、分層,再取上層清液,滴加kscn溶液。方案

18、一中能證明該反應為可逆反應的現(xiàn)象是_。有同學認為方案一設計不夠嚴密,即使該反應為不可逆反應也可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象,其原因是(用離子方程式表示)_。方案二:設計如下圖原電池裝置,接通靈敏電流計,指針向右偏轉(zhuǎn)(注:靈敏電流計指針總是偏向電源正極),隨著時間進行電流計讀數(shù)逐漸變小,最后讀數(shù)變?yōu)榱?。當指針讀數(shù)變零后,在右管中加入 1mol/l fecl2 溶液。方案二中, “讀數(shù)變?yōu)榱?”是因為 _.“在右管中加入 1mol/l fecl2 溶液 ”后,觀察到靈敏電流計的指針_偏轉(zhuǎn)(填 “向左 ”、“” “ ”向右 或 不 ),可證明該反應為可逆反應?!敬鸢浮?cu+2fe3+2+2+3+2+4層)溶液呈

19、紫紅色,且上層=cu+2fe cufe + e= fe下層( ccl清液中滴加 kscn后溶液呈血紅色4fe2+2+23+該可逆反應達到了化學平衡+o +4h=2h o+4fe狀態(tài)向左【解析】【分析】(1)驗證 fe3+與 cu2+氧化性強弱時,應將反應cu+2fe3+=cu2+2fe2+設計成原電池,原電池中銅作負極發(fā)生氧化反應被損耗,選用金屬性弱于銅的金屬或非金屬c 作正極,電解質(zhì)溶液為可溶性的鐵鹽;(2)方案一:如該反應為可逆反應,加入四氯化碳,四氯化碳層呈紫紅色,上層清液中滴加 kscn后溶液呈血紅色;但在振蕩過程中,fe2+離子易被空氣中氧氣生成fe3+,不能證明fe3+未完全反應;

20、方案二:圖中靈敏電流計的指針指向右,右側(cè)燒杯為正極,當指針讀數(shù)變零后,在右管中加入 1mol/lfecl2 溶液,如為可逆反應,可發(fā)生2fe2+i2? 2fe3+2i-, i2被還原,指針應偏向左?!驹斀狻浚?) fe3+氧化性比 cu2+強,可發(fā)生 2fe3+cu=2fe2+cu2+反應,反應中cu 被氧化, cu 電極為原電池的負極,負極反應式為cu-2e-=cu2+,選用金屬性弱于銅的金屬或石墨作正極,正極上 fe3+發(fā)生還原反應,電極反應式為fe3+e-=fe2+,故答案為 cu+2fe3+=cu2+2fe2+; cu;= fe2+;fe3+ + e(2) 若該反應為可逆反應,反應中有

21、碘單質(zhì)生成,但不足量的fe3+不能完全反應,溶液中依然存在 fe3+,則證明有碘單質(zhì)和fe3+存在的實驗設計為:向反應后的溶液再繼續(xù)加入 2mlccl4,充分振蕩、靜置、分層,下層(ccl4 層)溶液呈紫紅色,再取上層清液,滴加kscn溶液,溶液呈血紅色,故答案為下層(ccl4 層)溶液呈紫紅色,且上層清液中滴加kscn后溶液呈血紅色; 在振蕩過程中,fe2+離子易被空氣中氧氣生成fe3+,不能證明反應可逆,反應的化學方程式為 4fe2+o2+4h+=2h2 o+4fe3+,故答案為4fe2+o2+4h+=2h2o+4fe3+; 若該反應為可逆反應,“讀數(shù)變?yōu)榱?”說明該可逆反應達到了化學平衡

22、狀態(tài),故答案為該可逆反應達到了化學平衡狀態(tài); 當指針讀數(shù)變零后,在右管中加入1mol/lfecl2 溶液,如為可逆反應,可發(fā)生2fe2+i2? 2fe3+2i-, i2 被還原,靈敏電流計指針總是偏向電源正極,指針應偏向左,故答案為向左?!军c睛】本題考查化學反應原理的探究,側(cè)重于分析問題和實驗能力的考查,注意把握發(fā)生的電極反應、原電池工作原理,注意可逆反應的特征以及離子檢驗的方法為解答的關鍵。6 h2o2 是一種常見試劑,在實驗室、工業(yè)生產(chǎn)上有廣泛用途. 實驗室用 h2o2 快速制氧,其分解速率受多種因素影響。實驗測得70時不同條件下 h2o2濃度隨時間的變化如甲乙丙丁四圖所示:(1)下列說法

23、正確的是: _(填字母序號)a圖甲表明,其他條件相同時,h2o2 濃度越小,其分解速率越慢b圖乙表明,其他條件相同時,溶液堿性越弱,22h o 分解速率越快c圖丙表明,少量 mn2+ 存在時,溶液堿性越強,h2o2 分解速率越快d圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,2+mn 對 h2o2 分解速率的影響大(2)催化劑2+_( 填字母序號 )mn 在反應中,改變了a反應速率b 反應限度 c反應焓變 d 反應路徑e. 反應活化能f. 活化分子百分數(shù) h2o2 在工業(yè)上作為fenton 法主要試劑,常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水。在調(diào)節(jié)好ph(溶液的酸堿性)和fe2+濃度的廢水中加入h2o2,所產(chǎn)生的羥

24、基自由基能氧化降解污染物?,F(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-cp,探究有關因素對該降解反應速率的影響。(實驗設計)控制p-cp 的初始濃度相同,恒定實驗溫度在298k 或313k(其余實驗條件見下表),設計如下對比試驗,并將實驗結(jié)果繪制時間-p-cp濃度圖如下。( 3)電中性的羥基自由基的電子式為:_。( 4)請完成以下實驗設計表 ( 表中不要留空格 ) 。實c/10-3-1moll驗t/kph實驗目的編h2o2fe2+號為以下實驗作參考29836.00.30探究溫度對降解反_應速率的影響_298106.00.30(5)請根據(jù)右上圖實驗曲線,計算降解反應在50 150s 內(nèi)的反應速率:v(p-cp

25、)=_。( 6)實驗時需在不同時間從反應器中取樣,并使所取樣品中的反應立即停止下來。根據(jù)實驗結(jié)果,給出一種迅速停止反應的方法:_ ?!敬鸢浮?a da d e f313 3 6.0 0.30探究溶液的酸堿性(ph)對降解反應速率的影響- 68 10ph=10(大于10 也對)mol / ( ls) 加入 naoh 溶液使溶液的【解析】試題分析 :(1)根據(jù)圖示分析; ( 2)催化劑通過改變反應路徑降低活化能,提高反應速率,加入催化劑平衡不移動;(3)電中性的羥基含有9 個電子; (4)探究溫度對降解反應速率的影響 ,變量只能是溫度;根據(jù)表格數(shù)據(jù),實驗 與實驗相比只有ph不同;(5)根據(jù) vc0

26、;計算反應速率; ( 6)根據(jù)表格數(shù)據(jù) , ph=10 時,反應速率幾乎為t解析:(1)由甲圖可知,雙氧水濃度越大,分解越快,h2 2o 濃度越小,其分解速率越慢, a 正確;由圖乙可知,溶液的堿性越強即ph 越大,雙氧水分解越快,b 錯誤; c溶液的堿性越強即ph越大,雙氧水分解越快,故c 錯誤;由圖丙和圖丁可知,mn2+ 濃度越大,雙氧水分解越快,d 正確。(2)催化劑通過改變反應路徑降低活化能,提高反應速率,加入催化劑平衡不移動;催化劑能加快反應速率 ,故 a 正確 ;催化劑不能使平衡發(fā)生移動,故b 錯誤; 加入催化劑,平衡不移動,反應焓變不變,故c錯誤 ; 催化劑參與反應,改變反應路徑

27、,故 d 正確;催化劑降低反應活化能,故 e 正確 ; 催化劑通過降低活化能,提高活化分子百分數(shù),故 f正確 。( 3)電中性的羥基含有9 個電子 ,電子式是;( 4)探究溫度對降解反應速率的影響 ,變量只能是溫度,所以實驗與實驗只有溫度不同,其余都相同,實驗溫度是 313k, ph=3,過氧化氫的濃度是6.0, fe2+的濃度是0.30;根據(jù)表格數(shù)據(jù)實驗 與實驗相比只有ph不同 ,實驗 探究溶液的酸堿性對降解反應速率的影響;( 5)根據(jù)c1.2 10 3 mol / l 0.4 10 3 mol / l- 6v, v(p-cp)= 8 10mol/ (ls);t100s(6)根據(jù)表格數(shù)據(jù) ,

28、ph=10 時,反應速率幾乎為0,加入 naoh 溶液使溶液的ph=10,可以迅速停止反應 ;點睛 :催化劑通過降低反應活化能,提高活化分子百分數(shù),增大反應速率,催化劑對反應速率的影響最明顯;但催化劑不能使平衡發(fā)生移動,所以催化劑不能改變反應熱。7 影響化學反應速率的因素很多,某課外興趣小組用實驗的方法通過圖1 所示裝置研究反應速率的有關問題。(1)取一段鎂條,用砂紙擦去表面的氧化膜,使鎂條浸入錐形瓶內(nèi)足量的稀鹽酸中。足量鎂條與一定量鹽酸反應生成h2 的量與反應時間的關系曲線如圖2 所示。 請根據(jù)實驗中現(xiàn)象并結(jié)合圖2 中數(shù)據(jù)回答 0 到 6 分鐘內(nèi)哪一段速率最快_。a02 分鐘b 24 分鐘c

29、 46 分鐘 并請簡述速率出現(xiàn)這種情況的其原因:_ 。(2)某同學發(fā)現(xiàn),純度、質(zhì)量、表面積都相同的兩鋁片與h+濃度相同的鹽酸和硫酸在同溫同壓下反應時產(chǎn)生氫氣的速率差別很大,鋁和鹽酸反應速率更快。他決定對其原因進行探究。填寫下列空白: 該同學認為:由于預先控制了反應的其他條件,那么,兩次實驗時反應的速率不一樣的原因,只有以下五種可能:原因 : cl對反應具有促進作用,而so42 對反應沒有影響;原因 : cl對反應沒有影響,而so42 對反應具有阻礙作用;原因 : _ ;2均對反應具有促進作用,但影響更大;原因 : cl、 so4cl原因 : _ 。 該同學設計并進行了兩組實驗,即得出了正確結(jié)論

30、。他取了兩片等質(zhì)量、外形和組成相同、表面經(jīng)過砂紙充分打磨的鋁片,分別放入到盛有同體積、c(h+)相同的稀硫酸和鹽酸的試管(兩試管的規(guī)格相同)中:a在盛有硫酸的試管中加入少量nacl 或 kcl 固體 ,觀察反應速率是否變化;b在盛有鹽酸的試管中加入少量na2so4 或 k2so4 固體,觀察反應速率是否變化。若觀察到實驗a 中 _,實驗 b 中_ ,則說明原因是正確的。依次類推。該同學通過分析實驗現(xiàn)象,得出了結(jié)論:cl 對反應具有加速作用。【答案】( 1) b 反應為放熱反應,使溫度升高,加快反應速率,隨反應進行,鹽酸的濃度大大減小,后來反應速率反而降低。(2) cl 對反應具有促進作用,而s

31、o2 4 對反應具有阻礙作用,但cl 影響大于 so24 的影響;、 so2 4 均對反應具有阻礙作用,但so2 4 影響更大cl反應速率加快;反應速率無明顯變化【解析】( 1) 根據(jù)圖像可知,在相同時間內(nèi),24 分鐘段產(chǎn)生的氫氣最多,所以反應速率最快,答案選 b。由于反應為放熱反應,隨著反應的進行溫度升高,加快反應速率;但同時隨反應進行,鹽酸的濃度大大減小,后來反應速率反而降低。(2) 根據(jù)幾種假設可知,原因 是 cl對反應具有促進作用,而so2 4 對反應具有阻礙作用,但 cl 影響大于 so2 4的影響;原因 是 cl 、 so2 4均對反應具有阻礙作用,但 so2 4 影響更大。如果原

32、因 i 正確,則 a 中反應速率應該是加快的,b 中反應速率應該是無明顯變化。8 已知將 ki 、鹽酸、試劑x 和淀粉四種溶液混合,無反應發(fā)生。若再加入雙氧水,將發(fā)生反應 h2o2+2h+2i - 2h2o+i2,且生成i 2 立即與試劑x 反應而被消耗一段時間后,試劑x將被反應生成i 2 完全消耗由于溶液中i - 繼續(xù)被 h2o2 氧化,生成i 2 與淀粉作用,溶液立即變藍因此,根據(jù)試劑x 量、滴入雙氧水至溶液變藍所需時間,即可推算反應h2 o2+2h+2i - 2h2o+i2 反應速率。下表為某同學依據(jù)上述原理設計的實驗及實驗記錄(各實驗均在室溫條件下進行):往燒杯中加入的試劑及其用量(m

33、l)溶液開始編 0.1mol l-0.01mol l-0.1mol l-1號1210.1mol l-1催化劑變藍時間h o雙氧水稀鹽酸( min )ki 溶液x 溶液120.010.010.020.020.0無1.4220.0m10.010.0n無2.8310.020.010.020.020.0無2.8420.0010.010.040.0無t520.010.010.020.020.05 滴 fe2(so4) 30.6回答下列問題:(1)已知:實驗1、 2 的目的是探究h2o2 濃度對 h2o2+2h+2i - 2h2o+i2 反應速率的影響。實驗 2 中 m=, n=。(2)一定溫度下,2 2

34、+-22a2 2b(i-h o+2h+2i2h o+i ,反應速率可以表示為v=kc(h o) c) c(h +) ( k 為反應速率常數(shù)),則:實驗 4 時,燒杯中溶液開始變藍的時間t=_min ;根據(jù)上表數(shù)據(jù)可知,a、 b 的值依次為和。(3)若要探究溫度對h2o2+2h+2i - =2h2o+i2 反應速率影響,在實驗中溫度不宜過高且采用水浴加熱,其原因是?!敬鸢浮浚?1) 20.0 ; 20.0(2) 1.4 1; 1( 3)便于控制反應溫度;防止 h2o2 分解【解析】試題分析:( 1)已知:實驗1、 2 的目的是探究h2o2 濃度對 h2o2+2h+2i - 2h2o+i2 反應速

35、率的影響。為控制變量,實驗中鹽酸的濃度應該相同,實驗2 中 n=20.0 m=20.0;( 2)根a2 2b-+與實驗 4的速率比為據(jù)公式 v=kc(h o) c (i) c(h ) ,實驗 2kc3a h 2o2 c3b i c3 ht2 與實驗 4 的雙氧水、碘化氫的濃度都相同,kc4 a h 2o2 c4b,實驗i c4 h2.8c3ht,1t1 與實驗 2,a=1,根據(jù)實驗 ,2與實驗3,c4, t=1.4 ;根據(jù)實驗h2.822.8b=1;( 3)h o 易分解,溫度不宜過高且采用水浴加熱,便于控制反應溫度,防止ho 分2222解。考點:本題考查化學反應速率。9 用硫酸酸化的草酸(h

36、2c2o4,二元弱酸)溶液能將kmno4 溶液中的mno4 轉(zhuǎn)化為mn 2+。某化學小組研究發(fā)現(xiàn),少量mnso4 可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響,探究如下:(1)常溫下,控制kmno4 溶液初始濃度相同,調(diào)節(jié)不同的初始ph 和草酸溶液用量,做對比實驗,請完成以下實驗設計表。0.1mol/l0.01mol/l待測數(shù)據(jù)(反實驗kmno4 溶的蒸餾水溫度初始 ph應混合液褪色編號草酸溶液 /ml體積 /ml體積 /ml時間 /s)常溫1205030t 1常溫2205030t 2常溫240abt 3表中 a、 b 的值分別為: a=_、 b=_( 2)該反應的離子方程式

37、_。(3)若 t1 t2,則根據(jù)實驗和得到的結(jié)論是_ 。(4)請你設計實驗驗證mnso4 對該反應起催化作用,完成下表中內(nèi)容實驗方案(不要求寫出具體操作過程)預期實驗結(jié)果和結(jié)論若反應混合液褪色時間小于實驗中的t 1,則 mnso4 對該反應起催化作用(若褪色時間相同,則mnso4 對該反應無催化作用)(5)某化學小組用滴定法測定kmno4溶液物質(zhì)的量濃度:取 w g 草酸晶體(h2 2 42)溶于水配成 250ml 溶液,取 25.00ml 溶液置于錐c o ?2h o,其摩爾質(zhì)量 126 g/mol形瓶中,加入適量稀 h2 44溶液滴定至終點,重復滴定兩次,平均消耗so 酸化,再用kmnok

38、mno4 溶液 v ml請回答下列問題: 該測定方法中 _(填 “需要 ”或 “不需要 ”)加入指示劑; 計算得 kmno4 溶液的 c( kmno4) =_mol/l (請寫出最后化簡結(jié)果)【答案】 a=50、 b=10 5h2 2 4+22+2o溶液的 ph 對該反應的4c o +2mno+6h =10co +2mn +8h速率有影響(或在一定條件下,c( h+)越大,反應速率越快)控制其他反應條件與實驗相同,往反應混合液中加入少量mnso4 固體(晶體),與進行對比實驗不需要20w0.32w或63vv【解析】試題分析:( 1)實驗要求控制高錳酸鉀溶液初始濃度相同,則高錳酸鉀溶液的體積為50ml,則水的體積為10ml。(2)草酸與高錳酸鉀溶液反應生成錳離子、二氧化碳和水,再根據(jù)化合價升降、電荷守+2+8恒、質(zhì)量守恒可得該反應的離子方程式為5 h2c2o4+2 mno 4+6 h =10 co2 +2 mnh o。2(3)實驗 和 只有

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