2020-2021備戰(zhàn)高考化學(xué)二輪化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡專項培優(yōu)及答案解析

1、2020-2021 備戰(zhàn)高考化學(xué)二輪化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡專項培優(yōu)及答案解析一、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1 鋰離子電池能夠?qū)崿F(xiàn)千余次充放電，但長時間使用后電池會失效，其中的化學(xué)試劑排放至環(huán)境中不僅會造成環(huán)境污染，還會造成資源的浪費。實驗室模擬回收鋰離子電池中的co、 ni、 li 的流程如圖。已知： licoo2 難溶于水，易溶于酸?；卮鹣铝袉栴}：（1） licoo2中 co 的化合價是 _。（2） licoo2在浸出過程中反應(yīng)的離子方程式是_。（3）浸出劑除了 h2o2 外，也可以選擇 na2 s2o3 ，比較二者的還原效率h2o2_(填 “ 或”“ ” )na2s2o3 (還原效率：還原等物

2、質(zhì)的量的氧化劑消耗還原劑的物質(zhì)的量)。（ 4）提高浸出效率的方法有 _。（ 5）利用 cyanex272萃取時， ph 對鈷、鎳萃取分離效果的影響如圖。從圖中數(shù)據(jù)可知，用 cyanex272 萃取分離時，最佳 ph 是 _。（6）反萃取的離子方程式為2h+cor=co2+2hr，則反萃取劑的最佳選擇是 _。（7）常溫下，若水相中的ni2+的質(zhì)量濃度為 1.18g l-1 ，則 ph=_時， ni2+開始沉淀。-15ksp(ni(oh)2=2 10 （8）參照題中流程圖的表達，結(jié)合信息設(shè)計完成從水相中分離ni 和 li 的實驗流程圖 (如圖)_ 。已知：提供的無機試劑：naoh、na2co3、

3、naf。【答案】 +32licoo+6h+h2o2=2co2+o2 +2li+4h2o適當(dāng)升高溫度，適當(dāng)增加h2so4濃度5.5h2so47.5naoh ni(oh)2 naf【解析】【分析】(1)通過化合物中各元素化合價代數(shù)和為0 進行計算；(2)由流程圖中有機相反萃取得到coso4，可知licoo2 與h2o2 在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律寫出化學(xué)方程式；(3)根據(jù)等物質(zhì)的量h2o2 和 na2s2o3 作為還原劑轉(zhuǎn)移電子的多少進行判斷；(4)提高浸出效率即提高化學(xué)反應(yīng)速率；(5)分離 co2+和 ni2+時，由于co2+進入有機相，ni 進入水相，因此，應(yīng)該選擇鈷

4、的萃取率高而鎳的萃取率低的ph 范圍；(6)將鈷洗脫進入水相中時，應(yīng)該使反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，同時不能引入新雜質(zhì)；(7)根據(jù) ksp(ni(oh)2 的表達式進行計算；(8)根據(jù)表格中所給物質(zhì)溶解度信息，調(diào)節(jié)ph 應(yīng)該用堿性物質(zhì)，但要考慮分離ni 和 li 元素不能使 ni 和 li 元素同時沉淀?！驹斀狻?1)licoo中 o 元素為 -2 價， li 為+1 價，根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0 進行計算得2co 的化合價為 +3 價；(2)由流程圖中有機相反萃取得到coso4，可知 licoo2與 h2o2 在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，化學(xué)方程式為： 2licoo2+6h+h2o2=

5、2co2+o2 +2li+4h2o；(3)1molh2o 作為還原劑轉(zhuǎn)移 2mol 電子， 1molna2s o作為還原劑轉(zhuǎn)移8mol 電子，則223na2s2o3 的還原效率更高；(4)提高浸出效率可以適當(dāng)升高溫度，適當(dāng)增加h2so4 濃度等；(5)分離 co2+和 ni2+時，由于 co2+進入有機相，ni 進入水相，因此，應(yīng)該選擇鈷的萃取率高而鎳的萃取率低的 ph 范圍，所以最佳 ph 是5.5；(6)將鈷洗脫進入水相中時，應(yīng)該使反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，同時，為不引入新雜質(zhì)，反萃取劑最好選擇 h2so4；2+)=1.18-(7)c(nimol/l=0.02mol/l ，則開始沉淀時， c(

6、oh )59k sp (nioh 2 )2 10 15-6.5=10mol/l ，則 ph=14-6.5=7.5；0.020.02(8)根據(jù)表格中所給物質(zhì)溶解度信息，調(diào)節(jié)ph 應(yīng)該用堿性物質(zhì)，但要考慮分離ni 和 li 元素不能使 ni 和 li 元素同時沉淀，所以選用naoh，則 ni(oh)2 先沉淀，過濾后濾液中加入naf 生成 lif 沉淀?！军c睛】本題 (5)選擇合適的ph 時，注意讀懂圖中信息，要根據(jù)實驗的具體操作情況來分析。2 某課外活動小組對“外界條件對銅與稀硝酸反應(yīng)速率的影響”作了如下探究（1）現(xiàn)有以下儀器和用品：橡膠管、秒表、溫度計、amol/l稀硝酸、bmol/l稀硝酸及

7、下圖中儀器寫出本實驗的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)方向和數(shù)目：_ 設(shè)計實驗方案：在_下，測定 _ 在答卷的圖中將a、 b、 c、 d、幾處用橡膠管以正確方式連接起來，以測定反應(yīng)所產(chǎn)生氣體的體積（三個容器中的液體和水都已畫出）_測定前，為避免no 被氧化為 no2，要用 co2 排出錐形瓶和橡膠管中的空氣：在錐形瓶中加入銅片后松開 k2 彈簧夾，從 k2 處的橡膠管向裝置中通入co2，此時 k1 處應(yīng)進行的操作是 _，則空氣已排盡（2）注入稀硝酸后，在給定條件下設(shè)計實驗探究濃度和溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：溫度25 、 50 ；時間 t1、 t 2、 t3；收集氣體體積v1、 v2請完成下表： _實驗

8、稀硝酸的濃度稀硝酸的體溫度時間收集氣體編號/(mol/l)積 /ml/ /min的體積 /mlav25t 1v1vv【答案】相同稀硝酸濃度、不同溫度（或相同溫度、不同稀硝酸濃度）相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體體積（或產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時間）松開 k1 彈簧夾，接導(dǎo)管通入澄清石灰水至出現(xiàn)白色渾濁為止實驗稀硝酸的濃度稀硝酸的體溫度時間收集氣體編號/(mol/l)積 /ml/ /min的體積 /mlav25t1v1bv25t(或 t )v (或 v )1221a(或 b)v50t(或 t )v (或 v )2112(只要組合體現(xiàn)唯一變量、時間同則氣體體積不同；時間不同則氣體體積相同，均給分)【解析】【詳解

9、】（1）因銅失去電子，hno3 得到電子，銅作還原劑被氧化，而稀硝酸中的氮元素被還原為 no，化學(xué)方程式為： 3cu+8hno3=3cu（no3） 2+2no +4h2o；電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目用單線橋表示為；從所給的藥品和儀器可知，本實驗可以探究硝酸濃度的不同或溫度的不同對反應(yīng)速率的影響，而要探究一個影響因素，則必須保持其他影響因素一致，故若探究硝酸濃度對反應(yīng)速率的影響，則溫度相同，反之，若溫度不同，則硝酸濃度相同；測定反應(yīng)速率的快慢，可以通過測定相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體體積或產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時間來進行，故答案為：相同稀硝酸濃度、不同溫度（或相同溫度、不同稀硝酸濃度）；相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體體積（

10、或產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時間）；根據(jù)題意可知，此裝置應(yīng)為排水量氣裝置，而 d 為反應(yīng)的發(fā)生裝置，生成的氣體通過軟管進入量氣管，將其中的水排出，即量氣管起排水量氣的作用，排出的水進入貯水管，而貯水管起到貯水的作用，故橡膠軟管的應(yīng)d 接 c 接 b 接 a，故圖為：；由于量氣管起到收集no 的作用，故要將錐形瓶到量氣管間的空氣排干凈，從k2 處的橡膠管向裝置中通入co2 ，松開 k1 彈簧夾，在k1 處接盛有澄清石灰水的燒杯，直到石灰水變渾濁時為止，故答案為：松開k1 彈簧夾，接導(dǎo)管通入澄清石灰水至出現(xiàn)白色渾濁為止；（2）要設(shè)計實驗探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則必須保持其他影響反應(yīng)速率的影響因

11、素一致，故若的稀硝酸的濃度為b，則應(yīng)保持溫度與的相同即25，而由于稀硝酸的濃度不同，故反應(yīng)速率不同，則在相同的時間段內(nèi)，收集到的其他的體積要不同，即時間為 t 1，則收集到的氣體體積應(yīng)為 v2；或收集相同體積的氣體時，所需的時間不同，即收集到的氣體體積也為 v1，但所需時間為 t2；既然對比試驗探究的是濃度的不同對反應(yīng)速率的影響，則探究的是溫度的不同對反應(yīng)速率的影響，故中溫度應(yīng)為50，則稀硝酸的濃度應(yīng)為a，而由于溫度不同，故反應(yīng)速率不同，則在相同的時間段內(nèi)，收集到的其他的體積要不同，即時間為t 1，則收集到的氣體體積應(yīng)為v2；或收集相同體積的氣體時，所需的時間不同，即收集到的氣體體積也為v1，

12、但所需時間為t 2，故答案為：實驗稀硝酸的濃度稀硝酸的體溫度時間收集氣體編號/(mol/l)積 /ml/ /min的體積 /mlav25t1v1bv25t(或 t )v (或 v )1221a(或 b)v50t2(或 t1)v1 (或 v2 )。3 某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究醋酸的電離情況，進行了如下實驗。 實驗一 配制并標(biāo)定醋酸溶液的濃度取冰醋酸配制 250 ml 0.2 mol l 1 的醋酸溶液，用 0.2 mol l 1 的醋酸溶液稀釋成所需濃度的溶液，再用 naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液對所配醋酸溶液的濃度進行標(biāo)定。回答下列問題：（1）配制 250 ml 0.2 mol l 1 醋酸溶液時需要用到的

13、玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、_和 _。（ 2）為標(biāo)定某醋酸溶液的準(zhǔn)確濃度，用 0.2000 mol l 1 的 naoh溶液對 20.00 ml 醋酸溶液進行滴定，幾次滴定消耗 naoh溶液的體積如下：實驗序號1234消耗 naoh溶液的20.0520.0018.8019.95體積 (ml)則該醋酸溶液的準(zhǔn)確濃度為_( 保留小數(shù)點后四位) 。 實驗二 探究濃度對醋酸電離程度的影響用 ph 計測定 25時不同濃度的醋酸的ph，結(jié)果如下，回答下列問題：醋酸濃度(mol l 1)0.00100.01000.02000.10000.2000ph3.883.383.232.882.73（3）從表中的數(shù)

14、據(jù)，還可以得出另一結(jié)論：隨著醋酸濃度的減小，醋酸的電離程度將_( 填“增大”“減小”或“不變”) 。（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，可以得出醋酸是弱電解質(zhì)的結(jié)論，你認(rèn)為得出此結(jié)論的依據(jù)是：_。 實驗三 探究溫度對醋酸電離程度的影響（5）請你設(shè)計一個實驗完成該探究，請簡述你的實驗方案：_ ?！敬鸢浮磕z頭滴管 1增大 0.010 0 mol 1醋酸的 ph250 ml 容量瓶 0.2000 mol ll大于 2 或醋酸稀釋10 倍時， ph 的變化值小于1（或其他合理答案）用 ph 計 ( 或 ph 試紙 )測定相同濃度的醋酸在幾種不同溫度時的ph【解析】【分析】實驗一：（ 1）根據(jù)儀器的用途選取儀器，用膠頭

15、滴管定容，用250ml 容量瓶配制溶液，（2）根據(jù) naoh 的體積，第3 次數(shù)據(jù)顯然誤差較大，舍去；實驗二：（ 1）以 0.1000mol/l 、 0.0100mol/l醋酸為例，設(shè)0.1000mol/l的醋酸溶液體積為1l，將其稀釋至 0.0100mol/l ，體積變?yōu)?10l，兩溶液中 h+的物質(zhì)的量分別為： 10-2.88mol 、 10-2.38mol ，可見溶液變稀，電離出的h+的物質(zhì)的量增大 ；【詳解】實驗一：（ 1）根據(jù)儀器的用途選取儀器，用膠頭滴管定容，用250ml 容量瓶配制溶液，答案為：膠頭滴管； 250ml 容量瓶；（2）根據(jù) naoh 的體積，第3 次數(shù)據(jù)顯然誤差較大

16、，舍去；另外三次所用naoh 平均體積為：ml=20.00ml，則氫氧化鈉溶液平均濃度：=0.2000mol/l ，答案為： 0.2000mol/l ；實驗二： （1）以 0.1000mol/l 、 0.0100mol/l醋酸為例，設(shè) 0.1000mol/l 的醋酸溶液體積為1l，將其稀釋至 0.0100mol/l ，體積變?yōu)?10l，兩溶液中 h+的物質(zhì)的量分別為： 10-2.88mol 、 10-2.38mol ，可見溶液變稀，電離出的h+的物質(zhì)的量增大，說明醋酸的電離程度增大，答案為：增大；（ 2）看每次測量值， h+濃度遠小于醋酸的濃度，說明醋酸不完全電離；聯(lián)系起來看，濃度為 0.10

17、00mol/l 、 0.0100mol/l 及 0.0010mol/l 的醋酸， ph 變化值小于 1，所以醋酸是弱電解質(zhì)，答案為：0.0100mol/l醋酸的ph 大于2 或醋酸稀釋10 倍時， ph 的變化值小于1；實驗三：探究溫度對醋酸的電離程度的影響，應(yīng)控制其他條件相同，只有溫度存在差異的醋酸溶液，h+濃度有差異，能夠?qū)θ芤褐衕+濃度區(qū)分度較好的儀器是ph 計，答案為：用ph 計（或ph 試紙）測定相同濃度的醋酸在幾種不同溫度時的ph。4（ 10分）某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：（1）上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有。

18、（2）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是。（3）為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6 個盛有過量zn 粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。混合液abcdef4mol lh so /ml30v1v2vvv-124345飽和 cuso4溶液/ml00.52.55v620h o/mlvvvv100278910 請完成此實驗設(shè)計，其中： v =， v =， v =。169 反應(yīng)一段時間后，實驗e 中的金屬呈色。 該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量cuso 溶液時，生成氫氣的速率會大大提高。但4當(dāng)加入的

19、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。【答案】（ 1） zn+cuso442442分）=znso +cu、 zn+h so=znso +h -（ 2（2） cuso4與 zn 反應(yīng)產(chǎn)生的銅與zn 形成微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速度（2 分）（3） v 169紅色（紫紅色）（每格 1 分，共 4 分）=30；v =10； v =17.5 當(dāng)加入一定量的 cuso4 后，生成的單質(zhì)銅會沉積在zn 的表面降低了 zn 與溶液接觸的表面（ 2 分）【解析】試題分析：用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣原因：zn+cuso4=z

20、nso4+cu， zn、 cu、h2so4 形成原電池： zn+h2so4=znso4 +h2-加快反應(yīng)；為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列實驗，則該實驗只是研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，故其他量濃度均不變，故溶液總體積相同，故v1=v2=v3=v4=v5=30； v6=10； v9=17.5；e 中加入10ml飽和cuso4 溶液，會導(dǎo)致zn 表面附著一層紅色金屬銅；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生成的單質(zhì)銅會沉積在zn 的表面降低了 zn 與溶液接觸的表面，是反應(yīng)速率減慢。考點：探究實

21、驗。5 某化學(xué)學(xué)習(xí)小組進行如下實驗.探究反應(yīng)速率的影響因素設(shè)計了如下的方案并記錄實驗結(jié)果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器：-0.20 mol l1 2 2 4-14溶液（酸性 ）、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴h c o溶液、 0.010 mol lkmno槽(1)上述實驗 、 是探究 _對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；若上述實驗 、 是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則 a 為 _；乙是實驗需要測量的物理量，則表格中 “乙 ”應(yīng)填寫_。 .測定 h2c2o4xh2o 中 x 值已知： m（ h2c2o4 ） =90 g mol -1稱取 1.260 g 純草酸晶體，將草酸制成100.00 m

22、l 水溶液為待測液；取 25.00 ml 待測液放入錐形瓶中，再加入適量的稀h24so ；-1標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定。用濃度為 0.05 000 mol l的 kmno 4(2)請寫出滴定中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。(3)某學(xué)生的滴定方式（夾持部分略去）如下，最合理的是_（選填 a、 b）。(4)由圖可知消耗kmno4 溶液體積為 _ml。(5)滴定過程中眼睛應(yīng)注視 _，滴定終點錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化為_。(6)通過上述數(shù)據(jù) ，求得 x=_。 若由于操作不當(dāng) ，滴定結(jié)束后滴定管尖嘴處有一氣泡，引起實驗結(jié)果 _（偏大 、偏小或沒有影響 ）；其它操作均正確 ，滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)kmno4 溶液潤洗滴定管，引起

23、實驗結(jié)果_（偏大、偏小或沒有影響）。【答案】溫度1.0 溶液褪色時間 /s5h2c2o42mno 4- 6h+ =10co2 2mn 2+ 8h2ob20.00錐形瓶中顏色變化溶液由無色變成紫紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色2偏小偏小【解析】【分析】【詳解】i、 (1)由表中數(shù)據(jù)可知，實驗、 只有溫度不同，所以實驗 、 是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。若上述實驗、是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，對比表中數(shù)據(jù) ，只有 h2c2o4 濃度可變，在保證溶液總體積 (2.0ml+4.0ml=6.0ml)不變條件下加蒸餾水稀釋 h2c2o4溶液，所以a=6.0ml-4.0ml-1.0ml=1.0ml。因為本實驗是

24、探究反應(yīng)速率的影響因素，所以必須有能夠計量反應(yīng)速率大小的物理量，kmno4 的物質(zhì)的量恒定，kmno4 呈紫色，可以以溶液褪色所用的時間來計量反應(yīng)速率，所給儀器中有秒表，故時間單位為“s”，表格中“乙”應(yīng)該是“溶液褪色時間/s ”。ii、 (2)h c o 分子中碳原子顯+3 價，有一定的還原性，常被氧化為co ， kmno具有強氧22424化性，通常被還原為mn 2+，利用化合價升降法配平 ,所以滴定中的離子方程式為：2 244-+=2mn2+225h c o +2mno+6h+10co +8h o；(3)kmno 4具有強氧化性，能氧化橡膠，所以不能用堿式滴定管盛裝kmno4溶液， a 不

25、合理，答案選 b ；(4)圖中滴定管精確到0.1ml，估讀到0.01ml，從上往下讀，滴定前的讀數(shù)為0.90ml，滴定后的讀數(shù) 20.90ml ，消耗 kmno4 溶液體積為 20.90ml-0.90ml=20.00ml ；(5)滴定實驗中減小誤差的關(guān)鍵操作就是要準(zhǔn)確判斷滴定終點，所以滴定過程中眼睛始終注視著錐形瓶中溶液顏色的變化；kmno4 呈紫紅色，當(dāng) kmno4 不足時，溶液幾乎是無色，當(dāng)h c o完全反應(yīng)后，再多一滴kmno溶液，溶液立即顯紅色，此時我們認(rèn)為是滴定終點，2244為防止溶液局部沒有完全反應(yīng)，故還要持續(xù)搖動錐形瓶30s，所以滴定終點錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化為：溶液由無色變成紫

26、紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；(6)先求 h c o物質(zhì)的量，再求h c o xh o 摩爾質(zhì)量。2242242列比例式：5mol2mol，解得 c(h2c2o4)=0.1mol/l 。則c(h 2 c2o4 )?0.025l0.05mol / l?0.02l1.260g 純草酸晶體中h2c2o4 物質(zhì)的量 n(h2c2o4)=0.1l0.1mol/l=0.01mol ，即 h2c2o4xh2o 的物質(zhì)的量 =0.01mol ， h2c2 o4xh2o 的摩爾質(zhì)量1.260 gmm (h 2 c2o4 )126.0 902 。m126.0 ， xm ( h 2o)180.01mol滴定結(jié)束后滴定管尖

27、嘴處有一氣泡，使得kmno4 溶液體積讀數(shù)偏大，根據(jù)上面的計算式可知 n(h2c2o4 xh2o)偏大， h2c2o4 xh2 o 的摩爾質(zhì)量偏小 ，x 值偏小 。 若滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)kmno4 溶液潤洗滴定管 ， kmno4 溶液濃度偏小，滴定終點時消耗kmno4 溶液體積偏大，根據(jù)上面的計算式可知n(h2c2o4xh2o)偏大， h2c2o4xh2o 的摩爾質(zhì)量偏小， x 值偏小?！军c睛】當(dāng)探究某一因素對反應(yīng)速率的影響時，必須保持其他因素不變，即所謂控制變量法。另外，人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來測量反應(yīng)速率。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.

28、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，h2o2 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(yīng)中，改變了 _a反應(yīng)速率b 反應(yīng)限度 c反應(yīng)焓變 d 反應(yīng)路徑e. 反應(yīng)活化能f. 活化分子百分?jǐn)?shù) h2o2 在工業(yè)上作為

29、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)生的羥基自由基能氧化降解污染物。現(xiàn)運用該方法降解有機污染物p-cp，探究有關(guān)因素對該降解反應(yīng)速率的影響。（實驗設(shè)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(shè)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(shè)計表 ( 表中不要留空格 ) 。實實驗?zāi)康膖/kph-3-1c/10moll驗編h2o2fe2+號為以下實驗作參考29836.00.3

30、0探究溫度對降解反_應(yīng)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(yīng)在50 150s 內(nèi)的反應(yīng)速率：v(p-cp)=_。（ 6）實驗時需在不同時間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)實驗結(jié)果，給出一種迅速停止反應(yīng)的方法：_ 。【答案】 a da d e f313 36.00.30探究溶液的酸堿性（ph）對降解反應(yīng)速率的影響- 68 10溶液使溶液的ph=10（大于10 也對）mol / （ ls） 加入 naoh【解析】試題分析 ：(1)根據(jù)圖示分析； （ 2）催化劑通過改變反應(yīng)路徑降低活化能，提高反應(yīng)速率，加入催化劑平衡不移動；（3）電中性的羥

31、基含有9 個電子； （4）探究溫度對降解反應(yīng)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；計算反應(yīng)速率； （ 6）根據(jù)表格數(shù)據(jù) ， ph=10 時，反應(yīng)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，h2o2 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(yīng)路徑降低活化能，提高反應(yīng)速率，加入催化劑平衡不移動；催化劑能加快反應(yīng)速率 ，

32、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(yīng)焓變不變，故c錯誤 ； 催化劑參與反應(yīng)，改變反應(yīng)路徑，故 d 正確；催化劑降低反應(yīng)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?jǐn)?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(yīng)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(yīng)速率的影響；（ 5）根據(jù)c1.210 3 m

33、ol / l 0.410 3 mol / l- 6v， v(p-cp)=100s= 8 10mol/ （ls）；t（6）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，ph=10 時，反應(yīng)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(yīng)；點睛 ：催化劑通過降低反應(yīng)活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，增大反應(yīng)速率，催化劑對反應(yīng)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(yīng)熱。7 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”，進行了如下實驗：室溫下，試管中所加試劑及其用量/ml室溫下溶液顏實驗色褪至無色所編號0.6 mol/l0.2 mol/

34、l3 mol/lh o需時間 /min2 2 44稀硫酸h c o 溶液2kmno 溶液13.04.01.02.06.423.02.03.02.04.031.0a3.02.05.64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)方程式表示該實驗的實驗原理 _ 。（ 2） a=_，設(shè)計實驗 2、 3 的目的是 _（ 3）利用實驗 2 中數(shù)據(jù)計算，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)查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(mn 2

35、)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)進行實驗探究。該同學(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)完成實驗方案，并填寫表中空白。實室溫下，試管中所加試劑及其用量/ml再向試室溫下驗管中加溶液顏編0.6 mol/l0.2 mol/l入少量色褪至號h c o溶h2o3 mol/l無色所固體224kmno4 溶液稀硫酸液需時間/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 h

36、2c2o4 濃度對反應(yīng)速率的影響0.015 mol/(lmin)隨著反應(yīng)的進行，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： 2kmno4 + 5h2c2o4 +3h2 so4 =2mnso4 + k2so4 +10co2 +8h2o。（2）對于實驗 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，所以這兩個實驗探究的是 h2c2o4 濃度對反應(yīng)速率的影響，因此實驗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。實驗2 的總體積為10ml，所以實

37、驗3 總體積也是10ml，計算可得 a=4.0ml。（3）實驗 2 中高錳酸鉀的初始濃度為 0.2 mol/l 3 ml 10 ml =，0.溶06液mol/l褪色代表高錳酸鉀被完全反應(yīng) ，所以速率為 0.06 mol/l 4 min = 0.015 mol/(lmin) 。（4） 隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)物濃度逐漸減小，反應(yīng)速率應(yīng)該逐漸降低，所以圖像中n(mn 2 )隨時間變化的趨勢越來越平緩，最后保持不變。該反應(yīng)速率先加快后減慢，所以可以假設(shè)是反應(yīng)生成的2+對反應(yīng)起到了催化作用，導(dǎo)mn致反應(yīng)加快，反應(yīng)后期反應(yīng)物的濃度減小，所以反應(yīng)減慢。2+本實驗的目的是驗證mn 對反應(yīng)可以起到催化作用，所以加

38、入少量的硫酸錳固體。若假設(shè)成立，則反應(yīng)加快，褪色用的時間應(yīng)該小于4min。8 某研究小組擬用定量的方法測量al 和 fe 分別與酸反應(yīng)的快慢，設(shè)計了如圖1 所示的裝置。（1）檢查圖1 所示裝置氣密性的方法是。（2）若要比較產(chǎn)生氣體的快慢，可以測量相同時間段內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積，也可以測量。（3）實驗測得鋁絲產(chǎn)生氣體的速率（v）與時間（ t ）的關(guān)系如圖2 所示，則t 1 t 2 時間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是； t 2 t 3 時間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是?！敬鸢浮浚?1）用手捂住錐形瓶，觀察乙中長導(dǎo)管內(nèi)液面是否上升；（ 2）產(chǎn)生相同體積的氣體所需時間；（ 3）反應(yīng)放熱，溶液溫度升高

39、使反應(yīng)速率加快，氫離子濃度減少反應(yīng)速率減慢?！窘馕觥吭囶}分析：（ 1）檢查圖 1 所示裝置氣密性的方法是用手捂住錐形瓶，觀察乙中長導(dǎo)管內(nèi)液面是否上升。（ 2）若要比較產(chǎn)生氣體的快慢，可以測量相同時間段內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積，也可以測量產(chǎn)生相同體積的氣體所需時間。（3）金屬與酸反應(yīng)放熱，體系溫度升高，則 t 1 t 2 時間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是反應(yīng)放熱，溶液溫度升高使反應(yīng)速率加快；隨著反應(yīng)的進行，酸的濃度逐漸降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢， t 2 t 3 時間段內(nèi)反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是氫離子濃度減少反應(yīng)速率減慢?？键c：考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素9 已知將 ki 、鹽酸、試劑x 和淀粉四種溶

40、液混合，無反應(yīng)發(fā)生。若再加入雙氧水，將發(fā)生反應(yīng) h2o2+2h+2i - 2h2o+i2，且生成i 2 立即與試劑 x 反應(yīng)而被消耗一段時間后，試劑x將被反應(yīng)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(yīng)+-h2 o+2h +2i2 2h2o+i2 反應(yīng)速率。下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)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（ml）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(yīng)速率的影響。實驗 2 中 m=， n=。（2）一定