2019高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí)練習(xí)全國卷熱考微專題(13)“變量控制”實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

2019高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí)練習(xí)：全國卷熱考微專題（13）“變量控制”實(shí)驗(yàn)研究影響化學(xué)反響速率的要素“變量控制”實(shí)驗(yàn)研究化學(xué)反響速率的要素，前些年新課標(biāo)卷中有所考察，近幾年未出現(xiàn)過。該類題型以表格或圖象的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學(xué)反響速率的影響，或給出影響化學(xué)反響速率的幾種要素，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)剖析各要素對化學(xué)反響速率的影響。它能夠很好的考察考生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究能力、比較概括能力、數(shù)據(jù)剖析與辦理能力、信息提煉能力、知識遷徙與應(yīng)用能力。展望全國卷還會(huì)以新的形式出現(xiàn)。該類題型的考察角度以下：研究濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等外界條件對化學(xué)反響速率的影響。研究綜合要素對化學(xué)反響速率的影響。外界條件對化學(xué)反響速率影響實(shí)驗(yàn)研究的遷徙應(yīng)用。(2014·廣東卷)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究某一種要素對溶液中NH4Cl水解程度的影響。限制試劑與儀器：固體NH4Cl、蒸餾水、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、pH計(jì)、溫度計(jì)、恒溫水浴槽(可控制溫度)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯縚_______對溶液中NH4Cl水解程度的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，制定實(shí)驗(yàn)表格，完好表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案[列出能直接讀取數(shù)據(jù)的有關(guān)物理量及需制定的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用字母表示；表中V(溶液)表示所配制溶液的體積]。1/7物理量V(溶液)/mL實(shí)驗(yàn)序號11002100分析：經(jīng)過所給試劑和儀器，能夠研究溫度(或濃度)對溶液中氯化銨水解程度的影響。假如是研究溫度對溶液中氯化銨水解程度的影響時(shí)，能夠測定不一樣溫度下溶液的pH；假如是研究濃度對溶液中氯化銨水解程度的影響時(shí)，能夠測定不一樣濃度下溶液的pH。所以實(shí)驗(yàn)表格能夠?yàn)槲锢砹咳芤郝然@溫度/℃pH實(shí)驗(yàn)序號V( )/mL質(zhì)量/g1100m1Tb2100m2Tc答案：(1)溫度(或濃度)(2)物理量V(溶液)/mLNH4Cl溫度pH實(shí)驗(yàn)序號質(zhì)量/g/℃1100mT1Y2100mT2Z或物理量V(溶液)/mLNH4Cl溫度/℃pH實(shí)驗(yàn)序號質(zhì)量/g1100mTY2100m2TZ[方法指導(dǎo)]1．確立變量：解答這種題目時(shí)第一要仔細(xì)審題，理清影響實(shí)驗(yàn)2/7研究結(jié)果的要素有哪些。2．定多變一：在研究時(shí)，應(yīng)當(dāng)先確立其余的要素不變，只變化一種要素，看這種要素與研究的問題存在如何的關(guān)系；這樣確立一種此后，再確立另一種，經(jīng)過剖析每種要素與所研究問題之間的關(guān)系，得出全部影響要素與所研究問題之間的關(guān)系。3．?dāng)?shù)占有效：解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量一致，不然沒法作出正確判斷。1．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反響的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，以下各組實(shí)驗(yàn)中最初出現(xiàn)污濁的是()反響溫度Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O選項(xiàng)V/mc/(mol·V/mc/(mol·/℃V/mLLL－1)LL－1)A2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210分析：聯(lián)合選項(xiàng)知混淆液的體積都為20mL，但選項(xiàng)D中反響溫度最高、反響物Na2S2O3的濃度最大，其反響速率最大，故最初看到污濁(有硫單質(zhì)生成)。答案：D2．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)加入少許硫酸銅溶液可加速氫氣的生成速率。請回答以下問題：硫酸銅溶液能夠加速氫氣生成速率的原由是_________________________________________________________________。3/7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)設(shè)計(jì)了以下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混淆溶液分別加入到6個(gè)盛有過度Zn粒的反響瓶中，采集產(chǎn)生的氣體，記錄獲取同樣體積的氣體所需的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)ABCDEF混淆溶液4mol·L－1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100請達(dá)成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，此中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。分析：(1)因?yàn)閆n與反響生成的Cu及硫酸溶液構(gòu)成了Cu－Zn原電池，大大加速了生成氫氣的反響速率。因?yàn)橐芯苛蛩徙~的量對反響速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實(shí)驗(yàn)中同樣，則硫酸溶液的體積均取30mL，依據(jù)F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20mL，能夠求得各組實(shí)驗(yàn)中加入水的體積分別為V7＝20mL，V8＝19.5mL，V9＝17.5mL，V10＝15mL，實(shí)驗(yàn)E中加入的硫酸銅的體積V6＝10mL。答案：(1)CuSO4與Zn反響產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu－Zn原電池，加速了氫氣生成的速率(2)301017.53．碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50mol·L1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等試劑，研究反響條件對化學(xué)反響速率的影響。已知：S2O＋2I－===2SO＋I(xiàn)2(慢)I2＋2S2O===2I－＋S4O(快)4/7向KI、Na2S2O3與淀粉的混淆溶液中加入必定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的________耗盡后，溶液顏色將由無色變成藍(lán)色。為保證能察看到藍(lán)色，S2O與S2O初始的物質(zhì)的量需知足的關(guān)系為n(S2O)∶n(S2O)________。為研究反響物濃度對化學(xué)反響速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案以下表：體積V/mL實(shí)驗(yàn)序號K2S2O8水KI溶液Na2S2O3淀粉溶液溶液溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0表中Vx＝________mL，原由是_________________________________________________________________________________。已知某條件下，S2O的ct變化曲線以下圖，若保持其余條件不變，請?jiān)趫D中，分別畫出降低反響溫度和加入催化劑時(shí)S2O的ct變化曲線表示圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)明)。分析：(1)淀粉溶液遇I2顯藍(lán)色，溶液由無色變成藍(lán)色時(shí)，溶液中有I2，說明Na2S2O3耗盡。由題給離子反響可得關(guān)系式S2O～I(xiàn)2～2S2O，n(S2O)∶n(S2O)＜2時(shí)，能察看到藍(lán)色。比較實(shí)驗(yàn)研究濃度對反響速率的影響須保證其余條件完好一致，故應(yīng)加水2.0mL以保證溶液整體積同樣。溫度降低反響速率變慢，加入催化劑，反響速率加速。答案：(1)S2O(其余合理寫法也可)＜2(2)2.0保證溶液整體積同樣，僅改變S2O的濃度而其余物質(zhì)的5/7濃度不變(其余合理答案也可)如圖4．利用催化劑可使NO和CO發(fā)生反響：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)H<0。已知增大催化劑的比表面積可提升化學(xué)反響速率。為了分別考證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反響速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。實(shí)驗(yàn)編號ⅠⅡⅢT(℃)280350NO初始濃度·－11.2×10－31.2×10－3(molL)CO初始濃度·－15.8×10－3(molL)催化劑的比表面積(m2/g)8212482請?zhí)钊碇械母骺崭?。?shí)驗(yàn)Ⅰ中，NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。請?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中畫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ中NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時(shí)間(t)變化的曲線，并注明各曲線的實(shí)驗(yàn)編號。分析：(1)在其余量同樣的狀況下，才能判斷變量對速率的影響，要考證溫度對速率的影響，催化劑的比表面積、反響物的初始濃度等要同樣；同理，考證催化劑的比表面積對速率的影響，溫度、反響物的初始濃度要同樣。(2)Ⅰ、Ⅱ的差別是催化