高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡-經(jīng)典壓軸題及答案解析

1、高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡-經(jīng)典壓軸題及答案解析一、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1.生產(chǎn)中可用雙氧水氧化法處理電鍍含氧廢水，某化學(xué)興趣小組模擬該法探究有關(guān)四環(huán)素 對(duì)破鼠反應(yīng)速率的影響(注：破鼠反應(yīng)是指氧化劑將CV氧化的反應(yīng))相關(guān)資料氧化物主要以CN和Fe(CN63-兩種形式存在Cu2+可作為雙氧水氧化法破鼠處理過程中的催化劑，Cu2+在偏堿性條件下對(duì)雙氧水分解影響較弱，可以忽略不計(jì)。Fe(CN)6產(chǎn)較CW難被雙氧水氧化，且 pH值越大，越穩(wěn)定，越難被氧化。實(shí)驗(yàn)過程(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表 (表中不要留空格)實(shí)驗(yàn) 序號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康某跏紁H廢水樣品體積/mLCuSQ溶液 的體積/mL雙氧水溶液的體積/

2、mL蒸儲(chǔ)水的體積/mL1為以下實(shí)驗(yàn)操作參 考7601010202廢水的初始pH對(duì)破鼠反應(yīng)速率的影響1260101020376010實(shí)驗(yàn)測(cè)得含氧廢水中的總氟濃度 (以CN表示)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。(2)實(shí)驗(yàn)中2060min時(shí)間段反應(yīng)速率：u (CI-)=mol?L-1?min-1。(3)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，含氧廢水的初始pH增大，破鼠反應(yīng)速率減小，其原因可能是_(填一點(diǎn)即可)，在偏堿性條件下，含氧廢水中的CN最終被雙氧水氧化為 HCC3",同時(shí)放出NH3,試寫出該反應(yīng)的離子方程式 。(4)該興趣小組同學(xué)要探究 Cu2+是否對(duì)雙氧水氧化法破鼠反應(yīng)起催化作用，請(qǐng)你幫助他設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證

3、上述結(jié)論，完成表 2中內(nèi)容。(己知：廢水中的 CN濃度可用離子色譜儀測(cè) 定)實(shí)驗(yàn)步驟(不要寫出具體操作過程)預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論【答案】雙氧水的濃度對(duì)破鼠反應(yīng)速率的影響10 20 0.0175初始pH增大，催化劑CuT會(huì)形成Cu(OH)2沉淀，影響了 Cu2+的催化作用(或初始pH增大，F(xiàn)e(CNH3-較中性和酸 性條件下更穩(wěn)定，難以氧化 )CN+H2O2+H2O NH3T+HCO-實(shí)驗(yàn)方案(小要求寫出具體操作過程)預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論分別取等體積、等濃度的含氧廢水于甲、乙兩 支試管中，再分別加入等體積、等濃度的雙氧 水溶液，只向甲試管中加入少量的無水硫酸銅 粉末，用離子色譜儀測(cè)定相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)兩

4、支 試管中的CN濃度相同時(shí)間內(nèi)，若甲試管中的CN-濃度小于乙試管中的CN濃度，則Cu2+對(duì)雙氧水破 鼠反應(yīng)起催化作用；若例試管中的CN濃度相同，則Cu2+對(duì)雙氧水破鼠反應(yīng)不起 催化作用【解析】【分析】(1)影響該反應(yīng)的因素有溶液的pH以及雙氧水的濃度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定實(shí)驗(yàn) 3的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，根?jù)實(shí)驗(yàn) 1的數(shù)據(jù)確定CuSQ溶液的體積和雙氧水的體積；c 一(2)根據(jù)uh7 計(jì)算求斛；(3)根據(jù)pH越大，F(xiàn)e(CN»3-越穩(wěn)定，越難被氧化，破鼠反應(yīng)速率減小，且pH較大時(shí)，溶液的堿性較強(qiáng)，銅離子可能形成氫氧化銅沉淀；根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律書寫離子方程式；(4)要探究Cu2+是否對(duì)雙氧水氧化

5、法破鼠反應(yīng)起催化作用，分別取溫度相同、體積、濃度相同的含氧廢水的試樣兩等份，滴加相同的過氧化氫，一份中加入少量的無水硫酸銅粉末，另一份不加，用離子色譜儀測(cè)定廢水中的CN 一濃度來做對(duì)比實(shí)驗(yàn)?！驹斀狻?1)影響該反應(yīng)的因素有溶液的pH以及雙氧水的濃度，實(shí)驗(yàn)2的目的為廢水的初始 pH對(duì)破鼠反應(yīng)速率的影響，則實(shí)驗(yàn) 3的目的為雙氧水的濃度對(duì)破鼠反應(yīng)速率的影響，其它量應(yīng)不變，CuSQ溶液的體積為10mL,而且總體積不變，蒸儲(chǔ)水的體積為10mL,所以雙氧水的體積為20mL,故答案為：雙氧水的濃度對(duì)破鼠反應(yīng)速率的影響；10; 20;一 c 1.4 0.7(2)根據(jù) u= 60-20 mol/(L?min)=

6、0.0175mol?L 1?min 1,故答案為：0.0175;(3)pH越大，F(xiàn)e(CN)s3-越穩(wěn)定，越難被氧化，且銅離子可能生成氫氧化銅沉淀，所以破鼠反應(yīng)速率減小；因?yàn)榉鷱U水中的 CN最終被雙氧水氧化為 HCC3-,其中的碳由+2價(jià)變成+4 價(jià)，1mol轉(zhuǎn)移2mol的電子，而過氧化氫 1mol也轉(zhuǎn)移2mol的電子，所以 CN-和H2C2的物 質(zhì)的量之比為1 ： 1,所以反應(yīng)的離子方程式為： CN+H2O2+H2ONH3 T +HCC-,故答案為：初始pH增大，催化劑Cu2+會(huì)形成Cu（OH»沉淀，影響了 Cu2+的催化作用（或初始pH增 大，F(xiàn)e（CN63-較中性和酸性條件下更

7、穩(wěn)定，難以氧化）；CN+H2O2+H2O NH3T+HCQ-;（4）要探究Cu2+是否對(duì)雙氧水氧化法破鼠反應(yīng)起催化作用，可以分別取溫度相同、體積、濃 度相同的含氧廢水的試樣兩等份，滴加等體積、等濃度的過氧化氫溶液，一份中加入少量 的無水硫酸銅粉末，另一份不加，用離子色譜儀測(cè)定廢水中的CN濃度，如果在相同時(shí)間內(nèi)，甲試管中的 CN濃度小于乙試管中的 CN濃度，則Cu2+M雙氧水破氧反應(yīng)起催化作用， 反之則不起催化作用，故答案為：實(shí)驗(yàn)方案（不要求寫出具體操作過程）預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論分別取等體積、等濃度的含氧廢水于甲、乙兩 支試管中，再分別加入等體積、等濃度的雙氧 水溶液，只向甲試管中加入少量的無水硫

8、酸銅 粉末，用離子色譜儀測(cè)定相同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)兩支 試管中的CN濃度相同時(shí)間內(nèi)，若甲試管中的CN-濃度小于乙試管中的CN濃度，則Cu2+對(duì)雙氧水破 鼠反應(yīng)起催化作用；若例試管中的CN濃度相同，則Cu2+對(duì)雙氧水破鼠反應(yīng)不起 催化作用2. N2+3H2 I ' 2NH3合成氨工業(yè)對(duì)化學(xué)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。漳口氣合成塔 言成塔溫度sotfC-*> 1壓強(qiáng)催化劑IAX的化學(xué)式為；圖中條件選定的主要原因是（選填字母序號(hào)）A.溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響B(tài).鐵觸媒在該溫度時(shí)活性大C.工業(yè)生產(chǎn)受動(dòng)力、材料、設(shè)備等條件的限制改變反應(yīng)條件，會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)。如圖表

9、示隨條件改變，氨氣的百分含量的變化趨勢(shì)。當(dāng)橫坐標(biāo)為壓強(qiáng)時(shí)，變化趨勢(shì)正確的是（選填字母代號(hào)），當(dāng)橫坐標(biāo)為溫度時(shí)，變化趨勢(shì)正確的是（選填字母序號(hào)）。氨 * cZn含/量 X*/b面, .ii 【答案】NH3 BC C a【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(yùn)用化 學(xué)平衡移動(dòng)原理分析?！驹斀狻坑珊铣砂鄙a(chǎn)示意圖可知，原料氮?dú)夂蜌錃饨?jīng)過氨的合成、氨的分離，在冷卻設(shè)備和分 離器中得到最終產(chǎn)物，所以 X為氨氣，化學(xué)式為N%。故答案為：NH3；A.合成氨是放熱反應(yīng)，升溫會(huì)使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不利于合成氨，因此選擇500c的溫度比較合適；增大壓強(qiáng)，能加

10、快反應(yīng)速率，也能使反應(yīng)正向移動(dòng)，但是過高的壓強(qiáng)會(huì)提高反應(yīng)成本，因此選擇 20MPa50MPa的壓強(qiáng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.實(shí)際生產(chǎn)中采用 400 C 500 c的高溫，催化劑鐵觸媒活最高，B項(xiàng)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(dòng)力、材料、設(shè)備等條件的限制，C項(xiàng)正確； 故答案為：BC;住他合成氨工業(yè)的原理是：N2+3H2工 廠2NH3, H<0,因叢<0,從化學(xué)平衡的角度看，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越低，越有利于合成氨，增加溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氨 氣的百分含量減少；正反應(yīng)為體積縮小的反應(yīng)，所以壓強(qiáng)越大，越有利于合成氨，增大壓 強(qiáng)時(shí)平衡向右進(jìn)行，氨氣的百分含量增大，結(jié)

11、合圖象可以知道c符合要求.又因?yàn)楹铣砂狈磻?yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，可以得出隨著溫度的升高，平衡向氨氣減少的方向移動(dòng)，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(xué)習(xí)小組利用 H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究 外界條件改變 對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，實(shí)驗(yàn)如下：（不考慮溶液混合所引起的體積縮?。?shí)實(shí)驗(yàn)溫參加反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色驗(yàn)度/KKMnO4溶液（含硫酸）H2c204溶液H20褪至無色序 號(hào)V/mL一 ic/mol LV/mL一 ic/mol LV/mL時(shí)所需時(shí)間/sA29320.0240.i06BTi20.0230.iVi8C3i320.02V20.iiti(1)

12、通過實(shí)驗(yàn)A、B,可探究出濃度的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響，其中 Vi=, Ti = ;通過實(shí)驗(yàn) 可探究出溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)C組實(shí)驗(yàn)中溶液褪色時(shí)間 ti(填 法”或 之")8s,弟實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率 v(KMnO4)二。和含有ti的式子表示)該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，上述實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn 2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖所示，并以此分析造成n(Mn2+)突變的可能的原因是： ?！敬鸢浮? 293 B C v 0.0Z3ti mol L 1s 1生成的Mn"對(duì)反應(yīng)有催化作用，使得反應(yīng)速率加快，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的n(Mn2+)突增【解析】【分析】(I)實(shí)驗(yàn)A、B,從表中

13、數(shù)據(jù)可知改變的條件是同溫下濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，根據(jù)H2c2O4溶液濃度不同對(duì)反應(yīng)速率的影響進(jìn)行解答；(2)實(shí)驗(yàn)B、C應(yīng)為同濃度的前提下比較溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；先根據(jù)醋酸和高鎰酸鉀的物質(zhì)的量判斷過量，然后根據(jù)不足量及反應(yīng)速率表達(dá)式計(jì)算出反應(yīng)速率；(3)實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖所示，由圖可知反應(yīng)速率突然增大。 【詳解】實(shí)驗(yàn)A、B,從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是H2c2O4濃度，故通過實(shí)驗(yàn) A、B,可探究出濃度的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響；溶液的總體積相同，高鎰酸鉀和草酸的濃度相同，用量也相同，根據(jù)實(shí)驗(yàn)I可知溶液總體積為6mL,所以Vi=I.0mL;其他條件相同，探究濃度對(duì)化學(xué) 反應(yīng)速

14、率的影響，故溫度 Ti=293;其他條件相同，探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則 B、C符合；i10.02 3= mol?L-i?s-i；3ti(2)實(shí)驗(yàn)B、C應(yīng)為同濃度的前提下比較溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)3溫度較大，則反應(yīng)0.02mol / LtiS速率較大，ti8s, C組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率 v(KMnO4)=(3)實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖所示，由圖可知反應(yīng)速率突然增大，可說明生n(Mn2+)突增。成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用，使得反應(yīng)速率加快，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的4.某研究性學(xué)習(xí)小組通過鐵與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，研究影響反應(yīng)速率的因素(鐵的質(zhì)量相等，鐵塊的形狀一樣，鹽酸均過量 )，

15、甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表：實(shí)驗(yàn)編號(hào)鹽酸濃度(mol L 1)鐵的狀態(tài)溫度/12.00塊狀2022.00粉末2031.00塊狀2042.00塊狀40請(qǐng)回答：(1)若四組實(shí)驗(yàn)均以收集到 500mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氫氣為標(biāo)準(zhǔn)，則上述實(shí)驗(yàn)中還需要 測(cè)定的數(shù)據(jù)是。(2)實(shí)驗(yàn) 和 是研究鐵的狀態(tài)對(duì)該反應(yīng)速率的影響(填實(shí)驗(yàn)編號(hào)，下同)；實(shí)驗(yàn)和 是研究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響。(3)測(cè)定在不同時(shí)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(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是、。(4)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了下列一組實(shí)驗(yàn)：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(rèn)為產(chǎn)生氫氣速率最快的是 。A 18.

16、4mol L1 硫酸 B 5.0mol L 1 硝酸 C 3.0mol L 1 鹽酸 D 2.0mol L 1 硫酸【答案】收集500 mL氫氣所需白時(shí)間1 2 1 4 1 3 D【解析】【分析】該實(shí)驗(yàn)的目的是通過鐵與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，研究影響反應(yīng)速率的因素，由表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)1和2鐵的狀態(tài)不同，目的是研究鐵的狀態(tài)對(duì)該反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn) 1和3鹽酸的濃度不同，目的是研究鹽酸的濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)1和4反應(yīng)溫度不同，目的是研究反應(yīng)溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響?！驹斀狻?1)該實(shí)驗(yàn)的目的是通過鐵與鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，研究影響反應(yīng)速率的因素，要比較反應(yīng)速率的快慢，還需要測(cè)定收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下500mL

17、氫氣所需的時(shí)間，故答案為：收集 500 mL氫氣所需的時(shí)間；(2)由表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn) 1和2鐵的狀態(tài)不同，目的是研究鐵的狀態(tài)對(duì)該反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)1和4反應(yīng)溫度不同，目的是研究反應(yīng)溫度對(duì)該反應(yīng)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(yīng)速率較慢，固體表面積越大，反應(yīng)速率越快，則 1和2 相比，1的反應(yīng)速率較慢；酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快，則 1和3相比，3的反應(yīng)速率 較慢；溫度越高，反應(yīng)速率越快，則 1和4相比，1的反應(yīng)速率較慢，所以曲線 c、d分別 對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是 1和3,故答案為：1; 3;(4)鐵在18.4mol L1硫酸中鈍化，無氫氣生成；鐵與

18、 5.0mol L-1硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，無氫氣生成；鐵與 3.0mol L 1鹽酸和2.0mol L1硫酸反應(yīng)生成氫氣， 3.0mol L 1鹽酸中氫離子濃度為3.0mol L 1, 2.0mol L-硫酸中氫離子濃度為 4.0mol L 1,氫離子濃度越大，反應(yīng)速率越快，則產(chǎn)生氫氣速率最快的是2.0mol L1硫酸，故答案為：D。【點(diǎn)睛】探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是變量唯一化，分析表格數(shù)據(jù)時(shí)，注意分析各實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，找出不同 數(shù)據(jù)是分析的關(guān)鍵，也是突破口。5.教材中用酸性KMnC4和H2c204(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素，某實(shí)驗(yàn)小組欲通過 測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成 CC2的速率，探究某種影響化學(xué)

19、反應(yīng)速率的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下 (KMnC4溶液已酸化)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)A溶液B溶液20mL 0.1mol?L-1H2c2O4 溶液30mL 0.01mol?L-1 KMn04 溶液20mL 0.2mol?L-1H2c2O4 溶液30mL 0.01mol?L-1 KMn04 溶液試寫出酸性KMnO4和H2c2d的離子反應(yīng)方程式為：;(2)該實(shí)驗(yàn)探究的是 因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得CC2的體積大小關(guān)系是 >(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。(3)除通過測(cè)定一定時(shí)間內(nèi) CC2的體積來比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可通過測(cè)定 來比較 化學(xué)反應(yīng)速率。(4)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖，其中tit2時(shí)間內(nèi)速

20、率變快的主要原因可能是：產(chǎn)物Mn2+(或MnSO4 )是反應(yīng)的催化劑； 。(5)若實(shí)驗(yàn)在 2min末收集4.48mLCC2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在2min末，c(MnO4 ) =mol?L【答案】5H2C2O4+ 2MnO4-+ 6H+= 10COT + 2Mn2+ 8H2O 濃度 KMnO4 溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間該反應(yīng)放熱 0.0052【解析】【分析】(1)酸性KMnO4溶液和H2c2O4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，MnO4-被還原生成 Mn2+,H2C2O4被氧化生成 CQ；(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)可探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，中A溶液的濃度比中大；(3)通過測(cè)定KMnO4溶液

21、完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間也能夠比較 化學(xué)反應(yīng)速率；(4)該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使環(huán)境溫度升高；(5)先求出反應(yīng)的(MnO4-)的物質(zhì)的量，再求出反應(yīng)后的濃度.【詳解】(1)酸性KMnO4溶液和H2c2O4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，MnO4-被還原生成Mn2+,H2C2O4被氧化生成 CC2,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為5H2c2O4+ 2MnO4-+ 6H+ = 10CQT + 2Mn2+ 8H2O,故答案為 5H2c2O4+ 2MnO4- + 6H+ = 10CC2 T + 2Mn2+ 8H2O ；(2)對(duì)比實(shí)驗(yàn)可探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，中A溶液的濃度比中大，化學(xué)

22、反應(yīng)速率快，相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得CC2的體積大于，故答案為濃度；(3)除通過測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CC2的體積來比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可以通過測(cè)定KMnC4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間來比較化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為KMnC4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間；(4)由圖2所示發(fā)生變化可知，tit2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因除產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑外，還可能是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)混合物的溫度升高，加快了 反應(yīng)速率，故答案為該反應(yīng)放熱；(4)由題意可知，2min末收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下 4.48mL C6, 4.48mL CC2的物質(zhì)的量為 0.0002mol

23、,由方程式可得 H2C2C45CC2可得反應(yīng)消耗 n (MnC4-)為0.00004mol ,則未反 應(yīng)的 n (MnO4-)為(30X 10-3LX 0.01mol?L-1-0.00004mol ) =0.00026mol, c(MnO4 ) = o0O0O；Lnol=0.0O52mo|/L ,故答案為 0.0052 o【點(diǎn)睛】本題考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，注意掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，明確探究影響 化學(xué)反應(yīng)速率因素的方法是解答關(guān)鍵。6.二氧化鎰是化學(xué)工業(yè)中常用的氧化劑和催化劑。我國主要以貧菱鎰礦(有效成分為MnCO3)為原料，通過熱解法進(jìn)行生產(chǎn)。(1)碳酸鎰熱解制二氧化鎰分兩步進(jìn)行：

24、i. MnCO3 s 倜 MnO s CO2 gH1a kJ mol 1ii. 2MnO s O2 g 倜 2MnO2 sH2b kJ mol 1反應(yīng)i的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式 K 。焙燒MnCO3制取MnO2的熱化學(xué)方程式是。(2)焙燒(裝置如圖1)時(shí)持續(xù)通入空氣，并不斷抽氣的目的是250 300 350 400反應(yīng)溫度/C圖2(3)在其他條件不變時(shí)，某科研團(tuán)隊(duì)對(duì)影響MnCO3轉(zhuǎn)化率的生產(chǎn)條件進(jìn)行了研究，結(jié)果如圖2、圖3所示。圖2是在常壓(0.1 MPa )下的研究結(jié)果，請(qǐng)?jiān)趫D 2中用虛線畫出10 MPa下MnCO3 轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度的關(guān)系圖 。常壓下，要提高 MnCO3的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)選擇的生產(chǎn)條

25、件是 焙燒6 : 8 h。圖3中，焙燒8h時(shí)，MnCO3的轉(zhuǎn)化率：干空氣濕空氣，原因是 ?！敬鸢浮縞 CO22MnCO3 s 02 g 倜 2MnO2 s 2CO? g H 2a b kJ mol 1 保才等。2的濃度，降低 CO2的濃度，使平衡正向移動(dòng)，提高碳酸鎰的轉(zhuǎn)化率濕空氣中，3500c左右干空氣中沒有催化劑，反。u - 一 12M 250 300 350 400 45。反應(yīng)ia度/*c應(yīng)速率比濕空氣中慢，8h時(shí)未達(dá)到平衡?！窘馕觥俊痉治觥?1)考查平衡常數(shù)表達(dá)式以及蓋斯定律；(2)焙燒時(shí)持續(xù)通入空氣，并不斷抽氣的目的可以從2MnCO 3(s)+O2(g) ? 2MnO2(s)+2CO2

26、(g)的平衡正向移動(dòng)入手；(3)增壓2MnCO 3(s)+O2(g) ? 2MnO2(s)+2CO2(g)平衡逆向移動(dòng)。未達(dá)到平衡的某 個(gè)時(shí)間點(diǎn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率大小比較可以從反應(yīng)速率入手?！驹斀狻?1)固體不寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式，故K= c(CO2);熱化學(xué)方程式i擴(kuò)大倍數(shù)2,再加上方程式ii,可得到焙燒 MnCO3制取MnO2的熱化學(xué)方程式 2MnCO 3(s)+O2(g) ? 2MnO 2(s)+2CO 2(g) AH=+(2a+b) kJ?mol-1 ；(2)焙燒時(shí)持續(xù)通入空氣，并不斷抽氣分離出CQ,2MnCO 3(s)+O2(g) ? 2MnO2(s)+2CO2(g)的平衡會(huì)正向移動(dòng)，故答案

27、為保持。2的濃度，降低CO2的濃度，使平衡正向移動(dòng)，提高碳酸鎰的轉(zhuǎn)化率；(3)增壓2MnCO3(s)+O2(g) ? 2MnO2(s)+2CO2(g)平衡逆向移動(dòng)，相同溫度條件 下物質(zhì)轉(zhuǎn)化率降低，則作圖為：%/備軍X結(jié)合圖2和圖3,濕空氣中，3500c左右，焙燒6 8h, MnCO3的轉(zhuǎn)化率較高;8h時(shí)干空氣中未達(dá)到平衡，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率大小可以通過比較反應(yīng)速率得到，故答案為干 空氣中沒有催化劑，反應(yīng)速率比濕空氣中慢，8h時(shí)未達(dá)到平衡。7.毒重石的主要成分 BaCO (含Ca2+、M、Fe3+等雜質(zhì))，實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl2?2H2。的流程如下:毒重石浸取謔渣II漉渣UI(1)毒重石用鹽酸

28、浸取前需充分研磨，目的是 。實(shí)驗(yàn)室用37%勺鹽酸配制15%勺鹽酸，除量筒外還需使用下列儀器中的 a.燒杯 b .容量瓶 c .玻璃棒 d .滴定管(2)加入NH?HO調(diào)節(jié)pH=8可除去 (填離子符號(hào))，濾渣n中含 (填化學(xué) 式)。加入時(shí)應(yīng)避免過量，原因是 。已知： 心 (BaGQ) =1.6X10 , K5P (CaCQ) =2.3X10-2+CaMcj+L 3+Fe開始沉淀時(shí)的pH11.99.11.9完全沉淀時(shí)的pH13.911.13.2(3)利用間接酸堿滴定法可測(cè)定Ba2+的含量，實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。已知：2CrQ2 +2H+ Cr2O2 +H2OBa 2+CrO2 BaCrOd步驟I :移取

29、x ml 一定濃度的NaCrQ溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用 b mol?L -1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加的鹽酸體積為KmL)步驟n：移取y mLBaCl2溶液于錐形瓶中，加入 x mL與步驟I相同濃度的 Na2CrQ溶液，待 Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用 b mol?L 1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸 的體積為V1 mLo滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)使用酸式滴定管，“ 0”刻度位于滴定管的 (填“上 方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為 mol?L-1,若步驟n中滴加鹽酸時(shí) 有少量待測(cè)液濺出，Ba2+ 濃度測(cè)量值將 (填“偏大”或“偏小”)?！敬鸢浮吭龃蠼佑|面積從而使反

30、應(yīng)速率加快ac F+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2c2O4過量會(huì) 一、b V0 V1導(dǎo)致生成BaGO4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少上方 偏大y【解析】 【分析】制備BaC2?2H2O的流程：毒重石的主要成分BaCQ (含Cs2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì))，向其中加鹽酸溶解，碳酸鋼和鹽酸反應(yīng)：BaCQ+2H+=Ba2+CC2T +ZO,然后加入氨水，調(diào)節(jié)溶液的pH為8,由于Fe3+完全沉淀時(shí)的pH為3.2,此時(shí)只有Fe3+完全沉淀，所以濾渣 1為 Fe(OH)3,溶液中主要含 Ca2+、Mg2+、Ba2+,再加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=12.5, Ca2+完全沉淀時(shí)的pH為13.9, Mg2+完

31、全沉淀時(shí)的pH為11.1, Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，濾渣H 中含Mg(OH)2、Ca(OH>溶液中主要含 Ca2+、Ba2+,然后再加入H2c2。4,得到CaC2O4沉 淀，除去Ca2+,將濾液蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶可得到BaC2?2H2O。(1)可以通過增大固體反應(yīng)物的接觸面積方法增大反應(yīng)速率；根據(jù)配制物質(zhì)的量濃度溶液的 要求確定需要使用的儀器；(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)分析加入NH3?H2O調(diào)節(jié)pH=8,利用不同金屬陽離子形成沉淀的pH的不同，確定沉淀的成分及去除的離子；結(jié)合加入H2C2O4的量的多少，分析發(fā)生的反應(yīng)及造成的影響；(3)根據(jù)滴定管的構(gòu)造分析 0刻度在滴定管的位置

32、；利用間接酸堿滴定法可測(cè)定Ba2+的含量，實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行，根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)的相應(yīng)量的關(guān)系，計(jì)算出BaC2溶液的濃度；然后根據(jù)操作分析消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積多少，判斷誤差，據(jù)此判斷?！驹斀狻?1)毒重石是固體物質(zhì)，由于化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物的接觸面積有關(guān)，所以可以將毒重石 在用鹽酸浸取前充分研磨的方法，增大反應(yīng)物的接觸面積，提高反應(yīng)速率；在實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配置15%的鹽酸，需先計(jì)算出濃鹽酸的體積和水的體積，用量筒量取；濃鹽酸稀釋為稀鹽酸，需用燒杯作為容器，并用玻璃棒攪拌加速溶解，所以除量筒外還需使用量 筒、玻璃棒，選項(xiàng)是 ac；(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)可知：Fe3+ 完全沉淀時(shí)的pH為3.2,加

33、入氨水，調(diào)節(jié)溶液的 pH為 8,發(fā)生反應(yīng)：Fe3+3NH3?H2O=Fe(OHJ +3NH+, Fe3+完全沉淀，濾渣 1 為 Fe(OH；力口 入氫氧化鈉調(diào)節(jié) pH=12.5,由于Ca2+完全沉淀時(shí)的pH為13.9, Mg2+完全沉淀時(shí)的pH為 11.1, Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，濾渣n中含 Mg(OH”、Ca(OH)2,溶液中主要含 Ca2+、Ba2+, Ksp(BaQO4)=1.6 x-70 Ksp(CaCO4)=2.3 x-90 易形成 CaQO4沉淀，加入 H2c2。4 時(shí)應(yīng)避免過量，防止 CaC2O4沉淀完全后，過量的H2c2O4會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀，使產(chǎn)品的產(chǎn)量

34、減少；(3)無論酸式還是堿式滴定管，0刻度都位于滴定管的上方；步驟H：待Ba2+完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用 bmol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸的體積為VmL,則發(fā)生2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O的鹽酸的物質(zhì)的量為：ViX 10x bmoj步驟I ：用bmol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn)，測(cè)得滴加鹽酸體積為V°mL,加入的總鹽酸的物質(zhì)的量：Vox 103x bmql Ba2+CrO42-一BaCrC4 J ,與 Ba2+反應(yīng)的 CrO42-的物質(zhì)的量為 Vox T0x bmol-Vx 1-0 3x bmol=(V-V1)b x 1bnol,步驟n ：移取

35、ymLBaC2溶液于錐形瓶中，所以BaC2溶液的濃度3一一一nVo Vi b 10Vo Vi b為：c(BaC2)= - 3mol/L=mol/L ;若步驟n中滴加鹽酸時(shí)有少V y 103y量待測(cè)液濺出，則 Vi減小，使得Ba2+濃度測(cè)量值將偏大。 【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaC2?2H2O的設(shè)計(jì)方法，側(cè)重考查影響反應(yīng)速率的因素、實(shí)驗(yàn)基本操作、沉淀溶解平衡的應(yīng)用等知識(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析是解答的 關(guān)鍵。8.某研究性學(xué)習(xí)組利用 H2QO4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究 外界條件改變對(duì) 化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)溫度KMnO4溶液H2C2O4溶液H

36、2O溶液褪色時(shí)間V(mL)C(mol/L)V(mL)C(mol/L)V(mL)t(s)A293K20.0240.10t1BTi20.0230.1Vi8C313K20.02V20.11t2(1)通過實(shí)驗(yàn)A、B,可探究出 的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響 ，其中Vi=, T1=,通過實(shí)驗(yàn) 可探究出溫度變化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)若t1<8,則由實(shí)驗(yàn)A、B可以得出的結(jié)論是 ；利用實(shí)驗(yàn)B中數(shù)據(jù)計(jì)算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為 。(3)該反應(yīng)中有無色無味氣體產(chǎn)生且鎰被還原為Mn2+,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式(4)該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)：反應(yīng)一段時(shí)間后該反應(yīng)速率會(huì)加快，造成此種變化的

37、原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對(duì)KMnO4與H2c2O4之間的反應(yīng)有某種特殊的作用 ，則該作用是 ,相應(yīng)的粒子最有可能是(填符號(hào))。【答案】 濃度1 293K BC其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大8.3 X104mol/ (Ls) 2MnO42 +5H2QO4+6H + =2Mn2 + +10CO2, + 8H2O 作催化劑 Mn2+【解析】 實(shí)驗(yàn)A、B中KMnO4溶液的濃度相等，可探究出在相同溫度下，H2C2O4溶液濃度的改變對(duì)反應(yīng)速率的影響，其中Vi=2mL+4mL-2mL-3mL=1mL, Ti=293K; B和C實(shí)驗(yàn)中，V2=3mL時(shí)，兩實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物的濃度均相同，可探究不同溫度對(duì)

38、化學(xué)反應(yīng)速率的影響；(2)因A中H2C2O4溶液濃度濃度比 B中大，若ti<8,則由實(shí)驗(yàn)A、B可以得出的結(jié)論是其他 條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大；利用實(shí)驗(yàn)B中數(shù)據(jù)計(jì)算，用 KMnO4的濃度2 x 0,02mnl/L變化表示的反應(yīng)速率為*=8.3 x 104mol/(L s)；(3)反應(yīng)中有無色無味氣體 CO2產(chǎn)生且鎰被還原為 Mn2+,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO42 + 5H2c2O4+ 6H+ =2Mn2+ + 10CO2 T + 8H2。；(4)KMnO4與H2c2O4反應(yīng)后的溶液中出現(xiàn)了 Mn2+, Mn2+可能是此反應(yīng)的催化劑，促進(jìn)了反 應(yīng)速率加快。9.已知將K

39、I、鹽酸、試劑 X和淀粉四種溶液混合，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(shí)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H2Q氧化，生成12與淀粉作用，溶液立即 變藍(lán).因此，根據(jù)試劑 X量、滴入雙氧水至溶液變藍(lán)所需時(shí)間，即可推算反應(yīng)H2O+2H+2I-2H2O+I2反應(yīng)速率。下表為某同學(xué)依據(jù)上述原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)記錄(各實(shí)驗(yàn)均在室溫條件下進(jìn)行)編 號(hào)住燒杯中加入的試劑及其用量(mD催化劑溶液開始 交盅時(shí)間 (min) .-）.1mol , LKI溶液40_ _ .-0.01mol , L1X溶

40、液一 -10.1mol - L雙氧水一 -10.1mol - L稀鹽酸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(shí)驗(yàn)1、2的目的是探究 H2Q濃度對(duì)H2O2+2H+2I - 2H2O+I2反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)2中m=, n=。(2) 一定溫度下，H2O+2H+2I -2H2O+I2,反應(yīng)速率可以表示為 v=k c a(H2Q) - c b (I) c(H+) (k為反應(yīng)速率常數(shù))，則：實(shí)驗(yàn)4時(shí)，燒杯中溶液開