化學(xué)蘇教版導(dǎo)練大一輪復(fù)習(xí)方略課時提升作業(yè)三十四10-5化學(xué)反應(yīng)條件控制

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時提升作業(yè)三十四化學(xué)反應(yīng)條件控制1.(2020·溫州模擬)探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反應(yīng)速率的影響因素,有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表所示:實驗編號溫度(℃)催化劑用量(g)酸性KMnO4溶液H2C2O4KMnO4溶液褪色平均時間(min)體積(mL)濃度(mol·L1)體積(mL)濃度(mol·L1)1254828048a32548425048b下列說法不正確的是 ()A.a<12.7,bB.用KMnO4表示該反應(yīng)速率,v(實驗3)>v(實驗1)C.用H2C2O4表示該反應(yīng)速率,v(實驗1)約為6.6×103mol·L1·minD.可通過比較收集相同條件下相同體積CO2所消耗的時間來判斷反應(yīng)速率快慢【解析】選B。A.實驗2,溫度高,速率快,a<12.7,實驗4,沒有用催化劑,速率慢,b>6.7,故A正確;B.實驗3,用的KMnO4濃度低,用KMnO4表示該反應(yīng)速率慢,v(實驗3)<v(實驗1),故B錯誤;C.由反應(yīng)方程式可知,2KMnO4～5H2C2O2 54×103mol 10×103mol即KMnO4完全反應(yīng)時H2C2O4仍有剩余Δtmin,Δc(H2C2O410×1則v(實驗1)=ΔcΔt=10×10-3×0.112×10-3×12.7mol·L1·min1=6.6×103mol·L1·min2.用Na2FeO4溶液氧化廢水中的還原性污染物M,為研究降解效果,設(shè)計如下對比實驗探究溫度、濃度、pH、催化劑對降解速率和效果的影響,實驗測得M的濃度與時間關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是 ()實驗編號溫度/℃pH①251②451③257④251A.實驗①在15min內(nèi)M的降解速率約為1.33×105mol·L1·min1B.若其他條件相同,實驗①②說明升高溫度,M降解速率增大C.若其他條件相同,實驗①③證明pH越高,越不利于M的降解D.實驗④說明M的濃度越小,降解的速率越快【解析】選D。A、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達式,v(M)=(0.300.10)×103÷15mol/(L·min)=1.33×105mol/(L·min),故A說法正確;B、①②不同的是溫度,②的溫度高于①,在相同的時間段內(nèi),②中M的濃度變化大于①,說明②中M的降解速率大,故B說法正確;C、①③對比溫度相同,③的pH大于①,在相同的時間段內(nèi),①中M濃度變化大于③,說明①的降解速率大于③,故C說法正確;D、①④對比M的濃度不同,0～15min時間段內(nèi),④中M濃度變化小于①,說明M的濃度越小,降解速率越慢,故D說法錯誤。3.探究Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O反應(yīng)的速率影響因素,設(shè)計了以下實驗,下列說法正確的是 ()錐形瓶標(biāo)號mol/LNa2S2O3溶液/mL蒸餾水/mLmol/LH2SO4溶液/mL反應(yīng)溫度/℃渾濁出現(xiàn)時間/s備注1100102010210552016310010505第10秒開始渾濁不再增多41064508A.該反應(yīng)也可通過測SO2的體積變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率的快慢號瓶用Na2S2O3來表示速率為mol·L1·s1C.由2號瓶和3號瓶實驗結(jié)果可得溫度越高反應(yīng)速率越快D.由1號瓶和4號瓶實驗結(jié)果可得溫度越高反應(yīng)速率越快【解析】選D。A、體積受溫度的影響較大,因此不能通過SO2的體積的變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率的快慢,故A錯誤;B、3號瓶第10s開始渾濁不再增多,說明實驗完全,v(Na2S2O3)=10×10-3×0.120×10-3×10mol·L1·s1mol·L1·s1,故B錯誤;C、2號和3號對比,3號硫酸的濃度以及溫度比2號多,不能說明哪個影響化學(xué)反應(yīng)速率,故C錯誤;D、1號和4號對比,1號硫酸的濃度高于4號,1號的溫度低于4號的溫度,但4【加固訓(xùn)練】硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是 ()反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/mol·L1V/mLc/mol·L1V/mLA255105B255510C355105D355510【解析】選D。本題考查化學(xué)反應(yīng)速率,意在考查學(xué)生分析外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。結(jié)合選項知混合液的體積都為20mL,硫酸的濃度相同,但選項D中反應(yīng)溫度最高、反應(yīng)物Na2S2O3的濃度最大,則其反應(yīng)速率最大,故最先看到渾濁(有硫單質(zhì)生成)。4.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多,某校化學(xué)小組用實驗的方法進行探究。 實驗:他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸mol·L1、2mol·L1、mol·L1)設(shè)計實驗方案來研究影響反應(yīng)速率的因素。甲同學(xué)的實驗報告如表所示:實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論①分別取等體積的2mol·L1的硫酸于3支試管中__②__

反應(yīng)速率Mg>Fe,Cu不反應(yīng)金屬的性質(zhì)越活潑,反應(yīng)速率越快(1)甲同學(xué)表中實驗步驟②為

__________________。

(2)甲同學(xué)的實驗?zāi)康氖莀_________________。

要得出正確的實驗結(jié)論,還需控制的實驗條件是__________________。

乙同學(xué)為了精確地研究濃度對反應(yīng)速率的影響,利用如圖所示裝置進行定量實驗。(3)乙同學(xué)在實驗中應(yīng)該測定的數(shù)據(jù)是

__________________。

(4)乙同學(xué)完成該實驗應(yīng)選用的實驗藥品是__________________。

該實驗中不選用某濃度的硫酸,理由是

__________________。

【解析】(1)要想通過實驗比較法得出正確的結(jié)論,必須排除其他因素的變動和干擾,即需要控制好與實驗有關(guān)的各項反應(yīng)條件。所以②中加入的Mg、Fe、Cu應(yīng)該大小、形狀都相同。(2)由實驗報告的內(nèi)容可知甲同學(xué)的實驗?zāi)康氖茄芯糠磻?yīng)物本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系,所以還需要控制的實驗條件是溫度相同。(3)可以通過單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的多少或產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時間來比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。(4)常溫下Fe、Al遇濃硫酸、濃硝酸鈍化且Mg和濃硫酸反應(yīng)無氫氣生成,所以不能選用mol·L1的濃硫酸。答案:(1)分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg(2)研究金屬(或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系溫度相同(3)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的時間)(4)Mg(或Fe)、mol·L1硫酸和2mol·L1硫酸常溫下Mg和mol·L1濃硫酸反應(yīng)生成SO2;Fe在mol·L1濃硫酸中發(fā)生鈍化3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗時即有I2析出,根據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為mol·L1的NaHSO3溶液(含少量淀粉mL、KIO3(過量)酸性溶液mL混合,記錄10～55℃間溶液變藍時間,55℃時未觀察到溶液變藍,A.40℃之前與B.圖中b、c兩點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C.圖中a點對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.0×105mol·L1·s1D.溫度高于40℃時【解析】選B。由題給圖象可知,溫度低于40℃時,溫度升高,溶液變藍的時間短,但溫度高于40℃時情況相反,A項正確;因為b、c兩點的溫度不同,反應(yīng)速率不可能相等,B項錯誤;圖中a點所用的時間為80s,則NaHSO3的反應(yīng)速率為mol·L1mL×10-3L·mL1)÷(50mL×10-3105mol·L1·s1,C項正確;由題給條件,55℃時未觀察到溶液變藍可知,溫度高于40℃時,淀粉易糊化2.(2020·麗水模擬)肼(N2H4)和氧氣的反應(yīng)情況受溫度影響。某同學(xué)設(shè)計方案探究溫度對產(chǎn)物的影響結(jié)果如圖所示。下列說法不正確的是 ()A.溫度較低時,肼和氧氣主要發(fā)生的反應(yīng)N2H4+O2N2+2H2OB.900℃時,能發(fā)生反應(yīng)N2+O2C.900℃時,N2的產(chǎn)率與NOD.該探究方案是將一定量的肼和氧氣在密閉容器中進行不斷升溫實驗【解析】選D。由圖可知,溫度較低時,肼和氧氣主要發(fā)生反應(yīng)N2H4+O2N2+2H2O,A正確;由圖可知,在400℃到900℃之間,N2的產(chǎn)率逐漸減小、NO的產(chǎn)率逐漸升高,所以,900℃時,能發(fā)生反應(yīng)N2+O22NO,B正確;由圖可知,當(dāng)溫度高于900℃后,N2的產(chǎn)率與NO的產(chǎn)率都降低了,說明兩個反應(yīng)都是可逆反應(yīng),所以900℃時,N2的產(chǎn)率與NO的產(chǎn)率之和可能小于1,C正確3.(1)已知Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同學(xué)通過測定該反應(yīng)發(fā)生時溶液變渾濁的時間,研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計實驗一如下(所取溶液體積均為10mL):實驗編號實驗溫度/℃c(Na2S2O3)/(mol·L1)c(H2SO4)/(mol·L1)①25②25③25④50⑤50其他條件不變時:探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實驗________(填實驗編號);若同時選擇實驗①、實驗②、實驗③,測定混合液變渾濁的時間,可探究________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(2)在一定溫度下,若將4amolH2和2amolN2放入VL的密閉容器中,5min后測得N2的轉(zhuǎn)化率為50%,則該段時間用H2表示的反應(yīng)速率為______________實驗二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在開始一段時間內(nèi),反應(yīng)速率較小,溶液褪色不明顯;但不久突然褪色,反應(yīng)速率明顯增大。(3)針對上述現(xiàn)象,某同學(xué)認為該反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度上升,反應(yīng)速率增大。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是________的影響。

(4)若用實驗證明你的猜想,除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外,可以在反應(yīng)一開始時加入

________(填字母序號)。A.硫酸鉀 B.硫酸錳C.氯化錳 D.水【解析】(1)要探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇濃度相同條件下的實驗,所以可以選擇①⑤或②④,①②③是在相同溫度下,不同濃度對反應(yīng)速率的影響。(2)氮氣的消耗量為amol,則根據(jù)方程式計算,消耗氫氣的量為3amol,則用氫氣表示反應(yīng)速率為3a5Vmol·L1·min1。(3)因為反應(yīng)生成硫酸錳,錳離子有催化作用,反應(yīng)速率突然增大,可能是催化劑的作用造成的。(4)為了驗證錳離子是否有催化作用答案:(1)①⑤(或②④)不同反應(yīng)物濃度(2)3a5Vmol·L1(3)Mn2+的催化作用(4)B4.鋅灰是煉鋅廠的煙道灰,含ZnO35%以上,還含有少量的氧化錳(MnO)、氧化銅、鐵的氧化物和不溶于酸的雜質(zhì),工業(yè)上常用酸浸法回收ZnSO4·7H2O。已知ZnSO4·7H2O晶體易溶于水,難溶于酒精,某興趣小組實驗室模擬回收ZnSO4·7H2O晶體,流程如下: 請回答:(1)分析步驟Ⅱ中的操作和原理,回答下列問題:①結(jié)合表1、2,分析選擇的pH及溫度分別是________、________,其中,可以采用加入__________________

來調(diào)節(jié)pH;表1pH對ZnSO4·7H2O回收量及純度影響pHZnSO4·7H2O回收量(g)產(chǎn)品中Fe含量(g)產(chǎn)品中其他重金屬含量(%)12345表2溫度對ZnSO4·7H2O回收量及純度影響溫度(℃)ZnSO4·7H2O回收量(g)產(chǎn)品中Fe含量(g)產(chǎn)品中其他重金屬含量(%)2040608090②該步過濾時采用減壓過濾,操作過程中是否可以使用濾紙并說明理由__________________________;

③酸性KMnO4溶液將溶液中的Fe2+氧化,生成兩種沉淀;同時,過量的高錳酸鉀在微酸性的條件下能自動分解生成MnO2沉淀。試寫出在該環(huán)境下,KMnO4溶液氧化Fe2+的離子反應(yīng)方程式

_____________________________。

若用稀硝酸作氧化劑,除了產(chǎn)物中可能含有Zn(NO3)2外,還可能的缺點是______________________;

(2)在整個實驗過程中,下列說法正確的是________;

A.濾渣B的主要成分為CuB.為了檢驗濾液B中是否含有鐵元素,可選擇KSCN溶液進行測定C.步驟Ⅴ進行洗滌時,可以選擇酒精作為洗滌劑,對晶體洗滌1～2次D.步驟Ⅳ溶液冷卻時,若未見晶體析出,可用玻璃棒輕輕地摩擦器壁(3)為測定ZnSO4·7H2O晶體的純度,可用K4Fe(CN)6標(biāo)準(zhǔn)液進行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+3ZnSO4K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+3K2SO4。準(zhǔn)確稱取gZnSO4·7H2O晶體,用蒸餾水溶解并定容至250mL,準(zhǔn)確移取該溶液mL至錐形瓶中,用0mol/LK4Fe(CN)6溶液進行滴定,所得數(shù)據(jù)如表實驗次數(shù)滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL123則ZnSO4·7H2O晶體的純度是________(以質(zhì)量分數(shù)表示)。

【解析】(1)①結(jié)合表1、2,選擇的pH=4時,ZnSO4·7H2O的回收量較高,Fe3+較低,溫度60℃時,ZnSO4·7H2O的回收量較高,Fe3+較低,溫度80℃時,ZnSO4·7H2O的回收量差不了多少,條件還很容易達到。用ZnO來調(diào)節(jié)溶液的②該步過濾采用減壓過濾,操作過程因為濾液B中含有KMnO4溶液,具有強氧化性,會腐蝕濾紙,不能用濾紙,此時可以用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗。③高錳酸鉀在微酸性的條件下能自動分解生成MnO2沉淀。試寫出在該環(huán)境下,KMnO4溶液氧化Fe2+的離子反應(yīng)方程式:MnO4-+3Fe2++7H2OMnO