1、2020-2021 【化学】化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1 某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。(1)用三支试管各取 1的酸性 KMnO4溶液，再分别滴入 1 2 2 45.0 mL、 0.01 mol L0.1 mol L H C O溶液，实验报告如下。实验 1、3 研究的是 _对反应速率的影响。表中 V_mL。(2)小组同学在进行 (1)中各组实验时，均发现该反应开始时很慢，一段时间后速率会突然加快。对此该小组的同学展开讨论：甲同学认为KMnO4 与 H2C2O4 的反应放热，温度升高，速率加快。乙同学
2、认为随着反应的进行，因_，故速率加快。(3)为比较 Fe3 、 Cu2 对 H2O2 分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：装置乙中仪器A 的名称为_。定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4 溶液改为CuCl2 溶液更合理，其理由是_ 。定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_。【答案】温度4.0产物Mn 2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同，排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】（ 1）、作对比实验分析，其他
3、条件相同时，只有一个条件的改变对反应速率的影响；（ 2）探究反应过程中反应速率加快的原因，一般我们从反应放热，温度升高，另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用；（ 3）比较 Fe3 、 Cu2 对 H2 O2 分解的催化效果，阳离子不同，尽量让阴离子相同，减少阴离子不同造成的差别，催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体，所需时间的长短入手。【详解】（ 1）实验 1、 3 反应物物质的量浓度，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，故实验 1、 3 研究的是温度对反应速率的影响；实验 1、2 研究的是H2C2O4 的浓度对反应速率的影响，此时反应温度相
4、同，KMnO4 的浓度相同，故表中V4.0mL（2）随着反应的进行，生成的Mn 2+的物质的量浓度逐渐增加，生成的Mn 2+可能对反应有催化作用；（3）由仪器的构造，可知仪器A 为分液漏斗；在探究 Fe3+和 Cu2+对 H 2O2 分解的催化效果，必须保证在其他的条件相同，所以将 CuSO4 改为 CuCl 2 更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；如图乙所示，实验时以收集到 40 mL 气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是时间，收集相同体积的气体，所需要的时间越少，反应速率越快。【点睛】本题通过保持其他外界条件一致而改变一个条件来探究温度、催化剂对反应速率的影
5、响，综合性较强。2 为了证明化学反应有一定的限度，进行了如下探究活动：步骤 1：取 8mL0.1mol L1 的 KI 溶液于试管 ,滴加 0.1mol L1的 FeCl溶液 5 6滴,振荡；3请写出步骤 1 中发生的离子反应方程式： _步骤 2:在上述试管中加入2mLCCl4，充分振荡、静置；步骤 3：取上述步骤2 静置分层后的上层水溶液少量于试管，滴加0.1 mol L 1 的 KSCN溶液 5 6 滴，振荡，未见溶液呈血红色。探究的目的是通过检验Fe3+，来验证是否有Fe3+残留，从而证明化学反应有一定的限度。针对实验现象，同学们提出了下列两种猜想：猜想一： KI 溶液过量， Fe3+完
6、全转化为Fe2+，溶液无 Fe3+猜想二： Fe3+大部分转化为Fe2+，使生成Fe（ SCN） 3 浓度极小，肉眼无法观察其颜色为了验证猜想，在查阅资料后，获得下列信息：信息一：乙醚比水轻且微溶于水，Fe（ SCN） 3 在乙醚中的溶解度比在水中大。信息二： Fe3+可与 Fe(CN )6 4 反应生成蓝色沉淀，用K4 Fe（ CN）6溶液检验Fe3+的灵敏度比用 KSCN更高。结合新信息，请你完成以下实验：各取少许步骤 2 静置分层后的上层水溶液于试管 A、 B 中，请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处：实验操作预期现象结论实验 1：在试管A 加入少量乙醚，充分振荡，静置_若产
7、生蓝色沉淀“”则 猜想二成立实验 2： _【答案】 2Fe32I2Fe 2I 2 若液体分层，上层液体呈血红色。则 “猜想一 ”不成立 在试管 B 中滴加5-6 滴 K4Fe（ CN） 6溶液，振荡【解析】【分析】【详解】（1） KI 溶液与 FeCl3 溶液离子反应方程式2Fe 32I2Fe2I 2 ；（2） 由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2-3 滴 K4Fe（ CN） 6溶液，产生蓝色沉淀，由信息二可得：往探究活动III溶液中加入乙醚，充分振荡，乙醚层呈血红色，实验操作预期现象结论若液体分层，上层液体呈血红色。则 “猜想一 ”不成立实验 2：在试管B 中滴加 5-6 滴 K4Fe
8、（CN）6溶液，振荡3 用 H2O2 、 KI 和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。（1）资料 1：KI在该反应中的作用：H2O2。总反应的化学方程式是I H2OIO ； H2O2IO H2OO2I_。（2）资料 2：H2O2 分解反应过程中能量变化如图所示，其中有KI 加入，无 KI 加入。下列判断正确的是_（填字母）。a. 加入 KI 后改变了反应的路径b. 加入 KI 后改变了总反应的能量变化c. H2O2 I H2 O IO 是放热反应（3）实验中发现， H2O2 与 KI 溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4，
9、振荡、静置，气泡明显减少。资料 3： I2 也可催化 H2O2 的分解反应。加 CCl4 并振荡、静置后还可观察到_，说明有 I2 生成。气泡明显减少的原因可能是：i. H2O2 浓度降低； ii. _。以下对照实验说明i 不是主要原因：向 H2O2 溶液中加入 KI 溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、 B 两试管中。 A 试管加入 CCl4，B4，分别振荡、静置。观察到的现象是_ 。试管不加 CCl（ 4）资料 4：I （ aq） I2（ aq） ? I3（ aq） K 640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20 mL 一定浓度的 H2O2 溶液中加入10mL 0.10mo
10、l L 1 KI 溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：微粒II2I3浓度 / （ mol L1）2.5 10 3a4.0 10 3 a _。该平衡体系中除了含有I， I2， I3外，一定还含有其他含碘微粒，理由是_。【答案】 2H22KI22下层溶液呈紫红色在水溶液中2A 试管O2H O O aI 的浓度降低中产生气泡明显变少；B 试管中产生气泡速率没有明显减小2.510 32c（ I2） c（ I ） 3c（ I3 ） 0.033mol L 1【解析】【分析】, 把两式加和，即可得到总反应的化（1） H2O2 I H2O IO , H2O2 IO H2O O2 I学方程式。（2） a. 加入
11、KI 后，一步反应分为两步进行，也就是改变了反应的路径，a 正确；b. 加入 KI 后，反应物和生成物的能量都没有改变，b 不正确；c. 由图中可知， H2是吸热反应， c 不正确。H2O2 IO IO3）加CCl并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有I2 生成。（4气泡明显减少的原因可能是：i. H2O2 浓度降低； ii. 在水溶液中 I2 的浓度降低。以下对照实验说明 i 不是主要原因：向H2O2 溶液中加入 KI 溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B 两试管中。 A 试管加入 CCl4， B 试管不加 CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是H2O2溶液的浓度相同，但产生气
12、泡的速率差异很大。（4） K4.0103640 ，由此可求出 a。2.5 10 3a该平衡体系中除了含有I， I2， I3外，一定还含有其他含碘微粒，理由是原来溶液中c(I -10mL 0.1mol/L中所含 I的 度和，二者比 便可得)=0.033mol/L ，求出 I ， I2， I330mL到 。【 解】, 把两式加和，即可得到 反 的化（1） H2O2 I H2O IO , H2O2 IO H2O O2 I学方程式 2H2O2 KI 2H2O O2 。答案 ： 2H2O2 KI2H2O O2；（2） a. 加入 KI 后，一步反 分 两步 行，也就是改 了反 的路径，a 正确；b. 加
13、入 KI 后，反 物和生成物的能量都没有改 ，b 不正确；c. 由 中可知，的反 物 能量小于生成物 能量，所以 反 是吸H2O2 I H2O IO 反 ， c 不正确。答案 ：a；（3）加 CCl并振 、静置后 可 察到下 溶液呈紫 色， 明有I2 生成。答案 ：4下 溶液呈紫 色；气泡明 减少的原因可能是：i. H2O2 度降低； ii. 在水溶液中 I2 的 度降低。以下 照 明 i 不是主要原因：向H2O2 溶液中加入 KI 溶液，待溶液 黄后，分成两等份于A、B 两 管中。 A 管加入 CCl ， B 管不加 CCl ，分 振 、静置。 察到的 象是H O2442溶液的 度相同，但
14、生气泡的速率差异很大。答案 ：在水溶液中I2 的 度降低； A 试管中 生气泡明 少， B 管中 生气泡速率没有明 减小；（4） K4.010 3640 ，由此可求出a=2.510-3mol/L 。答案 ： 2.510-3；2.510 3 a 平衡体系中除了含有 I， I2， I3外，一定 含有其他含碘微粒，理由是原来溶液中，10mL 0.1mol/L2c(I2 )c(I -)=0.033mol/L ； 在溶液中， I ， I2， I3 中所含 I 的 度和 30mL c(I)3c(I3)=22.510-3 +2.510-3+34.010-3=0.01950.033 ， I 不守恒， 明 物中
15、 有含碘微粒。答案 ： 12c(I2 ) c(I ) 3c(I3)0.033mol L。【点睛】在做探究 前，要 行可能情况 。向H2O2 溶液中加入 KI 溶液，待溶液 黄， 表明生成了 I2，加入 CCl4且液体分 后， 气泡逸出的速率明 慢，CCl4 与 H2O2 不反 ，是什么原因 致生成O2 的速率减慢？是c(H2O2)减小， 是 c(I2 )减小所致？于是我 自然想到 比 行 。4某化学 趣小 在一次 探究中 ，向草酸溶液中逐滴加入酸性高 酸 溶液 ，溶液褪色先慢后快，即反 速率由小 大。小 成 此“异常 ” 象展开 ，猜想造成 种 象的最可能原因有两种，并 此 行探究 。猜想 ：
16、此反 程放 ，温度升高，反 速率加快；猜想 ： 。（ 目的）探究草酸与高 酸 反 的速率 化“异常 ”原因（ 用品） 器： 管、胶 滴管、量筒、 匙、玻璃棒等； ： 0.1mol/L H 2C2O4 溶液、 0.05mol/L KMnO 4（硫酸酸化）溶液等。 你根据 趣小 的 探究 思路， 充完整所缺内容。（ 1）草酸（ H2C2O4，弱酸）与酸性 KMnO4 溶液反应的离子方程式为（ 2）要完成对猜想 的实验验证，至少还需要一种实验仪器是（ 3）猜想 可是 :_要设计实验验证猜想 ，进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器，分别是（4）基于猜想 成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容
17、。试管 A试管 B加入试剂实验现象（褪色时间）结论猜想 正确2+2+【答案】（ 1） 5H2C2O4 +2MnO4+6H =10CO2 +2Mn +8H2O（2）温度计（ 3）生成的 Mn 2+对该反应有催化作用，加快反应速率；MnSO4（ s）和秒表（4）基于猜想 成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。试管 A试管 B加入试剂224溶液、224溶液、 1mL2mL0.1mol/L H C O2mL0.1mol/L H C O1mL 0.05mol/L 酸性 KMnO40.05mol/L 酸性 KMnO4，少量MnSO4 （ s）实验现象（褪色时褪色较慢褪色较快间）结论猜想 正确（
18、加入试剂时只要A 试管与 B 试管所加的 0.1mol/L H 2C2 O4 溶液、 0.05mol/L 酸性 KMnO4 体积相等即给分。）【解析】试题分析：猜想II：影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂，而草酸与高锰酸钾溶液发生反应：5H2C2O4+2MnO 4-+6H+=10CO2 +2 Mn2+8H2O，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大，反应物是溶液，无气体，故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响，则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂，加快了反应速率，故答案为生成的Mn 2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；（1）草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶
19、液氧化为COMn2+，根据得失电子数守恒来配平2，高锰酸根能被还原为-+2+可得离子方程式为： 5H2C2O4+2MnO 4 +6H =10CO2 +2 Mn +8H2O；（ 2）由于猜想 I 是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率，故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化，则还缺少温度计；（3）猜想 II 是认为生成的Mn 2+在反应中起到催化剂的作用，由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色，故为了避免 Cl-的干扰，故应补充MnSO4 固体，通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想，则还需的仪器是秒表；（4）要通过对比实验来验证猜想 ，则实验 B 和实验 A 的试剂的选择应除
20、了MnSO4 固体不同，其他均应相同，故试管B 内加入的试剂是在试管A 试剂的基础上多加了MnSO4（s），由于结论是猜想 II 成立，则试管B 的褪色时间应该比试管A 的更快，故答案为试管 A试管 B加入试剂2mL0.1mol/L H 2C2O4 溶液、2mL0.1mol/L H 2C2O4 溶液、1mL1mL 0.05mol/L酸性KMnO40.05mol/L酸性KMnO4，少量MnSO4（ s）实验现象（褪色褪色较慢褪色较快时间）结论猜想 正确5 化学学习小组进行如下实验。探究反应速率的影响因素设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化 )。限-12 2 4-1选试剂和仪器：
21、0.20 mol L4溶液 (酸性 )、蒸馏水、试管、H C O 溶液、 0.010 mol LKMnO量筒、秒表、恒温水浴槽-1-1V(0.20 mol L V（蒸馏水） /mLV（ 0.010 mol L物理量T/ 乙H2C2O4 溶液 )/mLKMnO4 溶液） /mL2.004.0502.004.0251.004.025(1)上述实验 、 是探究 _对化学反应速率的影响；若上述实验、 是探究浓度对化学反应速率的影响，则a 为 _；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙 ”应填写 _ 。测定 H2C2O4xH2O 中 x 值 已知： M (H2C2O4 )=90 g mol -1称取 1
22、.260 g 纯草酸晶体，将其酸制成100.00 mL 水溶液为待测液；取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适的稀H2 4SO ；-1标准溶液进行滴定。用浓度为 0.05 000 mol L的 KMnO4(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_ 。(3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下，最合理的是_ (选填 a、 b)。(4)由图可知消耗 KMnO4溶液体积为 _mL 。(5)滴定过程中眼睛应注视_ 。(6)通过上述数据，求得x= _ 。以标准 KMnO4 溶液滴定样品溶液的浓度，未用标准KMnO4 溶液润洗滴定管，引起实验结果_(偏大、偏小或没有影响) 。【答案】温度1.0 溶
23、液褪色时间 /s5H2 2 42MnO4 6H22 8H2C O=10CO 2MnO b20.00 锥形瓶中颜色变色2 偏小【解析】【分析】【详解】（1）探究影响化学反应速率因素，要求其他条件不变，即 探究温度对化学反应速率的影响；混合溶液的总体积都是6.0mL，因此 a=1.0；反应的快慢是通过酸性高锰酸钾溶液的褪色快慢来确定的，因此乙中要测定的物理量是溶液褪色时间，单位为s；（2）草酸具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，把C 转化成 CO2 ，2，本身被还原成 Mn根据化合价升降法，进行配平，因此离子反应方程式为：5H2 C2O4 2MnO 4 6H =10CO22Mn 2 8H2O；（3）
24、酸式滴定管盛放酸性溶液和氧化性物质，碱式滴定管只能盛放碱性溶液，即b 正确；（4）滴定前刻度为 0.90ml ，滴定后刻度是 20.90ml ，消耗高锰酸钾的体积为(20.900.90)mL=20.00mL；(5)滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化；3(6)100mL 溶液中草酸物质的量为20 10 0.05 5 100/(2 25)mol=0，.01mol.260 (9018x)=0.01，解得 x=2；未用待盛液润洗滴定管，稀释标准液，消耗高锰酸钾体积增大，草酸的质量增大，x 偏小。6 某课外活动小组对“外界条件对铜与稀硝酸反应速率的影响”作了如下探究（1）现有以下仪器和用品：橡胶
25、管、秒表、温度计、amol/L 稀硝酸、 bmol/L 稀硝酸及下图中仪器写出本实验的化学方程式，并标出电子转方向和数目：_ 设计实验方案：在_下，测定 _ 在答卷的图中将A、 B、 C、 D、几处用橡胶管以正确方式连接起来，以测定反应所产生气体的体积（三个容器中的液体和水都已画出）_测定前，为避免NO 被氧化为NO ，要用CO 排出锥形瓶和橡胶管中的空气：在锥形瓶22中加入铜片后松开 K2弹簧夹，从221K 处的橡胶管向装置中通入CO，此时 K 处应进行的操作是 _，则空气已排尽（2）注入稀硝酸后，在给定条件下设计实验探究浓度和温度对化学反应速率的影响：温度25 、 50 ；时间 t、 t
26、、 t ；收集气体体积V、 V 请完成下表： _12312实验稀硝酸的浓度稀硝酸的体温度时间收集气体编号/(mol/L)积 /mL/ /min的体积 /mLaV25t1V1VV【答案】相同稀硝酸浓度、不同温度（或相同温度、不同稀硝酸浓度）相同时间内产生气体体积（或产生相同体积的气体所需的时间）松开 K1 弹簧夹，接导管通入澄清石灰水至出现白色浑浊为止实验稀硝酸的浓度稀硝酸的体温度时间收集气体编号/(mol/L)积 /mL/ /min的体积 /mLaV25t1V1bV25t(或 t )V (或 V )1221a(或 b)V50t2(或 t1)V1 (或 V2 )(只要组合体现唯一变量、时间同则气
27、体体积不同；时间不同则气体体积相同，均给分)【解析】【详解】（1）因铜失去电子，HNO3 得到电子，铜作还原剂被氧化，而稀硝酸中的氮元素被还原为 NO，化学方程式为： 3Cu+8HNO3=3Cu（NO3） 2+2NO +4H2O；电子转移方向和数目用单线桥表示为；从所给的药品和仪器可知，本实验可以探究硝酸浓度的不同或温度的不同对反应速率的影响，而要探究一个影响因素，则必须保持其他影响因素一致，故若探究硝酸浓度对反应速率的影响，则温度相同，反之，若温度不同，则硝酸浓度相同；测定反应速率的快慢，可以通过测定相同时间内产生气体体积或产生相同体积的气体所需的时间来进行，故答案为：相同稀硝酸浓度、不同温
28、度（或相同温度、不同稀硝酸浓度）；相同时间内产生气体体积（或产生相同体积的气体所需的时间）；根据题意可知，此装置应为排水量气装置，而 D 为反应的发生装置，生成的气体通过软管进入量气管，将其中的水排出，即量气管起排水量气的作用，排出的水进入贮水管，而贮水管起到贮水的作用，故橡胶软管的应D 接 C 接 B 接 A，故图为：；由于量气管起到收集NO 的作用，故要将锥形瓶到量气管间的空气排干净，从K2 处的橡胶管向装置中通入CO2 ，松开 K1 弹簧夹，在K1 处接盛有澄清石灰水的烧杯，直到石灰水变浑浊时为止，故答案为：松开K1 弹簧夹，接导管通入澄清石灰水至出现白色浑浊为止；（2）要设计实验探究浓
29、度对化学反应速率的影响，则必须保持其他影响反应速率的影响因素一致，故若的稀硝酸的浓度为b，则应保持温度与的相同即25，而由于稀硝酸的浓度不同，故反应速率不同，则在相同的时间段内，收集到的其他的体积要不同，即时间为 t 1，则收集到的气体体积应为 V2；或收集相同体积的气体时，所需的时间不同，即收集到的气体体积也为 V1，但所需时间为 t2；既然对比试验探究的是浓度的不同对反应速率的影响，则探究的是温度的不同对反应速率的影响，故中温度应为50，则稀硝酸的浓度应为a，而由于温度不同，故反应速率不同，则在相同的时间段内，收集到的其他的体积要不同，即时间为t 1，则收集到的气体体积应为V2；或收集相同
30、体积的气体时，所需的时间不同，即收集到的气体体积也为V1，但所需时间为t 2，故答案为：实验稀硝酸的浓度稀硝酸的体温度时间收集气体编号/(mol/L)积 /mL/ /min的体积/mLaV25t1V1bV25t (或t )V (V )1221a(或 b)V50t(或 t )V (或 V )2112。7 为探讨浓度对化学平衡的影响，某同学对可逆反应3 2I2 I2 H 0”“2Fe2Fe按下图所示步骤进行了一系列实验。1 的 Fe说明： 0.005 mol L溶液颜色接近于无色。2(SO4)3（1）实验中要待实验 溶液颜色不再改变时，才能进行实验 ，目的是 _ 。（ 2）实验 中， 的现象是 _
31、，该实验证明 _ 。（ 3）实验 中， 的化学平衡向 _移动（填 “正反应方向 ”或 “逆反应方向 ”）； 的现象是溶液变浅，该现象 _（填 “能 ”或“不能 ”）说明化学平衡发生移动。如果前一空填 “能”，则下一空不填；如果前一空填“不能 ”，则 的目的是 _。（ 4）实验 中， 的现象是 _，即能证明增大生成物浓度化学平衡发生了逆向移动。（ 5）除了上图中的方法外，若要使该可逆反应的化学平衡逆向移动，还可以采用的方法有_。【答案】反应达平衡状态应方向移动 逆反应方向碘水）【解析】【分析】本实验的目的是探讨可逆反应响。【详解】生成黄色沉淀，溶液颜色变浅反应物浓度减小，平衡向逆反不能为实验 做参照溶液颜色变得比 更浅加热（加入浓32I2Fe2 I2 H 0 中浓度对化学平衡的影2Fe（1）实验中要待实验 溶液颜色不再改变时，即反应达化学平衡状态时，才能进行实验；（ 2）实验 中， 中为 Ag+与 I 的反
