1、高考化学备考之化学反应速率与化学平衡压轴突破训练培优易错 难题篇含详细答案一、化学反应速率与化学平衡1 研究不同pH 时 CuSO4溶液对 H2O2分解的催化作用。资料: a Cu2O 为红色固体,难溶于水,能溶于硫酸,生成2+为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫Cu 和 Cu。 bCuO2酸,生成 Cu2+和 H2O2。 c H2O2 有弱酸性: H2O2H+ + HO2- , HO2-H+ + O22- 。编实验现象号向 1 mL pH 2 的 1 mol L- 1 CuSO4 溶液中加入溶液出现少量气泡0 . 5 mL 30% H O22向 1 mL pH 3的 1mol L- 1 CuSO
2、4 溶液中加入立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡0 . 5 mL 30% H O2溶液2向 1 mL pH 5的 1mol L- 1CuSO4 溶液中加入立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡0 . 5 mL 30% H O2溶液2(1) 经检验生成的气体均为O2,中CuSO4 催化分解H2O2 的化学方程式是_。( 2)对中棕褐色沉淀的成分提出 2 种假设:. CuO2 ,.Cu2O 和 CuO2 的混合物。为检验上述假设,进行实验:过滤中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。若中生成的沉淀为 CuO2,其反应的离子方程式是 _。依据中沉淀完全溶解,甲同学认
3、为假设不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是_。为探究沉淀中是否存在Cu2O,设计如下实验:将中沉淀洗涤、干燥后,取a g 固体溶于过量稀硫酸,充分加热。冷却后调节溶液pH,以 PAN 为指示剂,向溶液中滴加c mol L - 1EDTA 溶液至滴定终点,消耗EDTA 溶液 V mL。 V=_,可知沉淀中不含 Cu2O,假设成立。(已知: Cu2+EDTA= EDTA- Cu2+, M( CuO2) 96 g mol - 1, M ( Cu2O) 144 g mol - 1)(3)结合方程式,运用化学反应原理解释中生成的沉淀多于中的原因_ 。(4)研究、中不同pH 时 H2O2 分解速率不同
4、的原因。实验:在试管中分别取1 mL pH 2、 3、 5 的 1 mol L- 1 Na2SO4溶液,向其中各加入0. 5 mL 30% H2O2 溶液,三支试管中均无明显现象。实验: _(填实验操作和现象),说明CuO2能够催化H2O2 分解。(5)综合上述实验,、中不同pH 时 H2O2 的分解速率不同的原因是_。【答案】 2H2 + CuO+CuO2+反应产生的H2O2O2 2H2O H2O2 Cu22H与H2 O2具+有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化Cu2 O 或 Cu,无法观察到红色沉淀 Cu1000a溶液96c中存在 H2O2+22H + HO2, HO2H + O2,溶液 p
5、H 增大,两个平衡均正向移动,O2浓度增大,使得CuO2沉淀量增大将中沉淀过滤,洗涤,干燥,称取少量于试管中,加入 30 H2O2 溶液,立即产生大量气泡,反应结束后,测得干燥后固体的质量不变CuO2的催化能力强于Cu2+;随 pH 增大, Cu2 +与 H2O2 反应生成 CuO2 增多【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,在硫酸铜做催化剂作用下,双氧水分解生成水和氧气,反应的化学方程式为 2H2O2O2+2H2O,故答案为:2H2 O2O2+2H2O;( 2)若中生成的沉淀为 CuO2,说明双氧水与铜离子反应生成过氧化铜和水,反应的离子方程式为 H2O2+Cu2 +=CuO2+2H+,
6、故答案为: H2O2+Cu2+=CuO2+2H+;由题意可知,过氧化铜能与溶液中氢离子反应生成双氧水,双氧水具有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化氧化亚铜或铜,无法观察到红色沉淀,说明假设可能成立,乙同学的观点正确,故答案为: CuO2 与 H+反应产生的 H2O2 具有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化 Cu2O 或 Cu,无法观察到红色沉淀Cu;a g 过氧化铜的物质的量为ag,由方程式可得如下关系:CuO2+ EDTA,则有96g/ mol2 Cuag= c mol / L V 103L,解得 V= 1000a96c ml,故答案为:1000a96c;96g/ mol(3)由题意可知,双氧水
7、溶液中存在如下电离平衡H2O2+ HO 、 HO + O2H22H2 ,溶液 pH 增大,氢离子浓度减小,两个平衡均正向移动,过氧根浓度增大,使得过氧化铜沉淀量增大,故答案为:溶液中存在H2O2+ HO , HO+ O 2,溶液 pHH22H2增大,两个平衡均正向移动,O22 浓度增大,使得CuO2 沉淀量增大;( 4)若过氧化铜能够催化过氧化氢分解,过氧化氢分解速率加快,催化剂过氧化铜的组成和质量不会发生变化,则实验操作和现象为将中沉淀过滤,洗涤,干燥,称取少量于试管中,加入30 H2O2 溶液,立即产生大量气泡,反应结束后,测得干燥后固体的质量不变,故答案为:将中沉淀过滤,洗涤,干燥,称取
8、少量于试管中,加入30 H2O2 溶液,立即产生大量气泡,反应结束后,测得干燥后固体的质量不变;( 5)由以上实验可知,当溶液 pH 增大时,双氧水溶液中过氧根浓度增大,使得过氧化铜沉淀量增大,过氧化铜的催化能力强于铜离子,使双氧水的分解速率增大,故答案为:2的催化能力强于2+;随 pH 增大, Cu2+与 H2 2反应生成2增多。CuOCuOCuO【点睛】当溶液 pH 增大时,双氧水溶液中过氧根浓度增大,使得过氧化铜沉淀量增大,过氧化铜的催化能力强于铜离子,使双氧水的分解速率增大是解答关键,也是实验设计的关键。2 实验室用 H2O2 分解反应制取氧气时,常加入催化剂以加快反应速率,某研究性学
9、习小组为研究催化剂 FeCl3 的量对 O2 生成速率的影响,设计了如下三组实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。实验编号ABC试剂10% H2 O2/mL20.0V1V2-105.010.02 mol L FeCl3/ mLH O/ mLVV0234按要求回答下列问题:(1)欲用图装置来比较该反应的反应速率快慢,检查该装置气密性的方法是_。(2)当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测_ 推(计 )算反应速率。(3)为实现实验目的,则V4=_。(4)已知 Fe3+催化 H2 23+2 2O 分解的机理可分两步反应进行,其中第一步反应为:2Fe+ H
10、 O=2Fe2+ + O2 + 2H+,则第二步反应的离子方程式为:_ 。(5)读数时发现,量气装置左端液面低于右端液面,则测得的气体体积_填“偏大”、“偏小”或“无影响”)【答案】关闭分液漏斗活塞,向量气管中加水至两端产生液面差,记录刻度,静置一段时间后,刻度不变,证明气密性良好相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间2+3+偏小5 2Fe +H2O2+2H =2Fe +2H2O【解析】【分析】( 1)检查装置气密性之前必须形成密闭系统,通过改变系统中的压强判断;( 2)由反应速率公式可知,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定相同时间内收集气体的体积或
11、收集相同体积的气体所需的时间来计算化学反应速率;( 3)研究催化剂 FeCl3 的量对 O2 生成速率的影响实现实验目的,应使反应物的浓度相同及总体积相同;( 4)总反应减去第一步反应为第二步反应;( 5)由 PV=nRT判断可得。【详解】( 1)检查装置气密性之前必须形成密闭系统,通过改变系统中的压强判断,则检查装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞,向量气管中加水形成密闭系统,若加水至两端产生液面差后,静置一段时间,液面差不变,证明装置气密性良好,故答案为:关闭分液漏斗活塞,向量气管中加水至两端产生液面差,记录刻度,静置一段时间后,刻度不变,证明气密性良好;( 2)由反应速率公式可知,当反应物
12、的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间来计算化学反应速率,故答案为:相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间;( 3)研究催化剂 FeCl3 的量对 O2 生成速率的影响实现实验目的,应使反应物的浓度相同及总体积相同,则 V1=V2=20.0mL,由 C 可知总体积为 30.0mL,则 V4=30.0-20.0-5.0=5.0mL ,故答案为: 5.0;( 4)总反应为 2H2O2 2H2O+O2,第一步反应为 2Fe3+H2O2 2Fe2+O2+2H+,则总反应减去第一步反应为第二步反应2Fe2+H2 O2+
13、2H+2Fe3+2H2 O,故答案为:2Fe2+H2O2 +2H+ 2Fe3+2H2O;(5)读数时发现,量气装置左端液面低于右端液面,说明装置中压强高于外界大气压,由PV=nRT可知,测得的气体体积偏小,故答案为:偏小。【点睛】当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间来计算化学反应速率是解答难点,也是易错点。3N2 3H22NH3 合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图所示。X 的化学式为 _;图中条件选定的主要原因是(选填字母序号)_;A温度、压强对化学平衡影响B铁触媒在该温度时活性大
14、C工业生产受动力、材料、设备等条件的限制改变反应条件,会使平衡发生移动。如图表示随条件改变,氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时,变化趋势正确的是(选填字母代号)_,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是(选填字母序号)_。【答案】 NH3BCCa【解析】【分析】根据题中工业合成氨生产示意图可知,本题考查合成氨原理及影响合成氨的因素,运用化学平衡移动原理分析。【详解】由合成氨生产示意图可知,原料氮气和氢气经过氨的合成、氨的分离,在冷却设备和分离器中得到最终产物,所以X 为氨气 ,化学式为NH3。故答案为: NH3;A.合成氨是放热反应,升温会使平衡向逆反应方向移动,不利于合成氨,因此选择50
15、0 的温度比较合适;增大压强,能加快反应速率,也能使反应正向移动,但是过高的压强会提高反应成本,因此选择 20MPa50MPa 的压强, A 项错误;B实际生产中采用400 500 的高温,催化剂铁触媒活最高,B 项正确;C工业生产以利益最大化为目的,所以工业生产受受动力、材料、设备等条件的限制,C项正确;故答案为: BC;合成氨工业的原理是: N2 3H22NH3, H0,因 H0,从化学平衡的角度看,正反应为放热反应,温度越低,越有利于合成氨,增加温度,平衡向逆反应方向移动,氨气的百分含量减少;正反应为体积缩小的反应,所以压强越大,越有利于合成氨,增大压强时平衡向右进行,氨气的百分含量增大
16、,结合图象可以知道c 符合要求又因为合成氨反应是一个放热反应,可以得出随着温度的升高,平衡向氨气减少的方向移动,结合图象可以知道 a 符合要求;故答案为: C ; a 。4 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:( 1)上述实验中发生反应的化学方程式有_ ;( 2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_;(3)实验室中现有Na 2SO4 、 MgSO 4 、 Ag 2SO4 、 K 2 SO4 等 4 中溶液,可与实验中CuSO 4 溶液起相似作用的是_ ;(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措旌有_(答两种);( 5)
17、为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。请完成此实验设计,其中:V1=_,V6=_, V9=_;该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4 溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的 CuSO4 溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 _【答案】 Zn+CuSO4424424=ZnSO+Cu, Zn+H SO =ZnSO +H CuSO 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成铜锌原电池,加快了氢气产生
18、的速率Ag24升高反应温度、适当增加硫酸的浓度SO(答案合理即可)30 10 17.5当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积【解析】【详解】(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应:CuSO Zn=ZnSO Cu、 Zn44H2SO4=ZnSO4 H2。( 2)由于 Zn 与反应生成的 Cu 及硫酸铜溶液组成了 CuZn 原电池,大大加快了生成氢气的反应速率。( 3)只要是比锌的金属性弱的金属都可以与锌组成原电池,都可以加快生成氢气的反应速率,故在所给的物质中只有 Ag2SO4符合题意。( 4)要加快生成氢气的反应速率,还可以采取如下措施:升高温度、适
19、当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。( 5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响,故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同,则硫酸溶液的体积均取30 mL,根据 F 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL,可以求得V6 10 mL, V9 17.5 mL。由于析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积大大减小,故反应速率反而减慢。5 ( 1)利用原电池装置可以验证Fe3+与 Cu2+氧化性相对强弱,如下图所示。该方案的实验原理是自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池。写出该氧化还原反应的离子方程式: _ 。该装置中的负极材料是_(填化学式),正极反应式是_。( 2)某研究性
20、学习小组为证明 2Fe3+2I ? 2Fe2+I2 为可逆反应,设计如下两种方案。方案一:取 5mL0.1mol/LKI 溶液,滴加 2mL0.1mol/L的 FeCl3溶液,再继续加入42mLCCl ,充分振荡、静置、分层,再取上层清液,滴加KSCN溶液。方案一中能证明该反应为可逆反应的现象是_。有同学认为方案一设计不够严密,即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象,其原因是(用离子方程式表示) _。方案二:设计如下图原电池装置,接通灵敏电流计,指针向右偏转(注:灵敏电流计指针总是偏向电源正极),随着时间进行电流计读数逐渐变小,最后读数变为零。当指针读数变零后,在右管中加入 1mol/L F
21、eCl2 溶液。方案二中, “读数变为零 ”是因为 _.“在右管中加入 1mol/L FeCl2 溶液 ”后,观察到灵敏电流计的指针_偏转(填 “向左 ”、“向右 ”或 “不”),可证明该反应为可逆反应。【答案】 Cu+2Fe3+2+2+3+2+4层)溶液呈紫红色,且上层=Cu+2Fe CuFe + e= Fe下层( CCl清液中滴加 KSCN后溶液呈血红色4Fe2+O2+4H+=2H2 O+4Fe3+该可逆反应达到了化学平衡状态 向左【解析】【分析】(1)验证 Fe3+与 Cu2+氧化性强弱时,应将反应Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+设计成原电池,原电池中铜作负极发生氧化反应被损耗,选用
22、金属性弱于铜的金属或非金属C 作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐;(2)方案一:如该反应为可逆反应,加入四氯化碳,四氯化碳层呈紫红色,上层清液中滴加 KSCN后溶液呈血红色;但在振荡过程中, Fe2+离子易被空气中氧气生成 Fe3+,不能证明Fe3+未完全反应;方案二:图中灵敏电流计的指针指向右,右侧烧杯为正极,当指针读数变零后,在右管中加入 1mol/LFeCl2 溶液,如为可逆反应,可发生2Fe2+I2? 2Fe3+2I-, I2被还原,指针应偏向左。【详解】(1) Fe3+氧化性比 Cu2+强,可发生 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+反应,反应中Cu 被氧化, Cu 电极为原电池的负极,
23、负极反应式为Cu-2e-=Cu2+,选用金属性弱于铜的金属或石墨作正极,正极上 Fe3+发生还原反应,电极反应式为Fe3+e-=Fe2+,故答案为 Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+; Cu;Fe3+ + e = Fe2+;(2) 若该反应为可逆反应,反应中有碘单质生成,但不足量的Fe3+不能完全反应,溶液中依然存在 Fe3+,则证明有碘单质和Fe3+存在的实验设计为:向反应后的溶液再继续加入 2mLCCl4,充分振荡、静置、分层,下层(4CCl 层)溶液呈紫红色,再取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,故答案为下层(CCl4 层)溶液呈紫红色,且上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色;
24、 在振荡过程中,Fe2+离子易被空气中氧气生成Fe3+,不能证明反应可逆,反应的化学方程式为 4Fe2+O2+4H+=2H2 O+4Fe3+,故答案为4Fe2+O2+4H+=2H2O+4Fe3+; 若该反应为可逆反应, “读数变为零 ”说明该可逆反应达到了化学平衡状态,故答案为该可逆反应达到了化学平衡状态; 当指针读数变零后,在右管中加入1mol/LFeCl2 溶液,如为可逆反应,可发生2Fe2+I2? 2Fe3+2I-, I2 被还原,灵敏电流计指针总是偏向电源正极,指针应偏向左,故答案为向左。【点睛】本题考查化学反应原理的探究,侧重于分析问题和实验能力的考查,注意把握发生的电极反应、原电池
25、工作原理,注意可逆反应的特征以及离子检验的方法为解答的关键。6 二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和催化剂。我国主要以贫菱锰矿(有效成分为MnCO 3 )为原料,通过热解法进行生产。(1)碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行:i.MnCO3 s 僩 MnO sCO2 gH1a kJ mol 1ii.2MnO s O2 g 僩 2MnO2sH 2b kJ mol 1反应 i 的化学平衡常数表达式K_。焙烧 MnCO 3 制取 MnO2 的热化学方程式是_。(2)焙烧(装置如图1)时持续通入空气,并不断抽气的目的是_。( 3)在其他条件不变时,某科研团队对影响 MnCO 3 转化率的生产条件进行了研究,结
26、果如图 2、图 3 所示。图 2 是在常压(0.1 MPa )下的研究结果,请在图2 中用虚线画出 10 MPa 下 MnCO 3转化率与反应温度的关系图 _。常压下,要提高MnCO 3 的转化率,应选择的生产条件是_焙烧 6 : 8 h 。图 3 中,焙烧 8 h 时, MnCO 3 的转化率:干空气湿空气,原因是 _。【答案】 c CO22MnCO3 sO2g 僩 2MnO2 s 2CO2 gH2a b kJ mol 1保持 O 2的浓度,降低CO2 的浓度,使平衡正向移动,提高碳酸锰的转化率湿空气中, 3500 C 左右干空气中没有催化剂,反应速率比湿空气中慢,8h 时未达到平衡。【解析
27、】【分析】( 1)考查平衡常数表达式以及盖斯定律;( 2)焙烧时持续通入空气,并不断抽气的目的可以从2MnCO 3 (s)+O 2 (g) ?2MnO 2 (s)+2CO 2 (g) 的平衡正向移动入手;( 3)增压 2MnCO 3 (s)+O 2 (g) ? 2MnO 2 (s)+2CO 2 (g) 平衡逆向移动。未达到平衡的某个时间点物质的转化率大小比较可以从反应速率入手。【详解】(1)固体不写进平衡常数表达式,故K= c(CO 2 ) ;热化学方程式 i 扩大倍数 2,再加上方程式ii,可得到焙烧 MnCO 3 制取 MnO 2 的热化学方程式 2MnCO 3 (s)+O 2 (g) ?
28、 2MnO 2 (s)+2CO 2 (g) H=+(2a+b) kJ?mol-1;(2)焙烧时持续通入空气,并不断抽气分离出CO2 ,2MnCO 3 (s)+O 2 (g) ? 2MnO 2 (s)+2CO 2 (g) 的平衡会正向移动,故答案为保持O 2 的浓度,降低 CO 2 的浓度,使平衡正向移动,提高碳酸锰的转化率;( 3)增压 2MnCO 3 (s)+O 2 (g) ? 2MnO 2 (s)+2CO 2 (g) 平衡逆向移动,相同温度条件下物质转化率降低,则作图为:;结合图 2 和图 3,湿空气中,3500 C 左右,焙烧 68h , MnCO 3 的转化率较高; 8h 时干空气中未
29、达到平衡,物质的转化率大小可以通过比较反应速率得到,故答案为干空气中没有催化剂,反应速率比湿空气中慢,8h 时未达到平衡。7 某小组拟用酸性 KMnO4溶液与 H2C2O4 溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”,并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器: 0.20 mol/L H 2C2O4 溶液、 0.010 mol/L KMnO 4 溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。V( 0.20V( 0.010物理量V(蒸馏水)mol/L 酸性m( MnSO)mol/L H 2C2O44T/ 乙编号/mLKMnO4溶液)/g溶液
30、) /mL/mL2.004.00502.004.00251.5a4.00252.004.00.125回答下列问题:(1) KMnO4溶液用 _酸化(填名称);写出上述反应的离子方程式:_;当有42_;2mol KMnO 被还原时,生成的 CO的体积(标况下)为电子转移为 _mol;(2)上述实验是探究_对化学反应速率的影响;上述实验是探_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 _;表格中的“乙”填写 t/s ,其测量的是 _ 。(3)实验中对“乙”重复测量三次,所得数值分别13.6 , 13.5 , 13.4 。忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均
31、反应速率v(KMnO) _4(4)已知实验 50时c(MnO4-) 反应时间 t 的变化曲线如图。若保持其他条件不变,请在坐标图中,画出实验25时 c(MnO4-) t的变化曲线示意图 _。【答案】稀硫酸;2MnO4 +5H2C2O4+6H+ 2Mn2+10CO2+8H2O 224L10温度催化剂0.5 溶液褪色所需时间5.0 10 4 11molL s【解析】【分析】( 1)因为高锰酸钾具有强氧化性,反应中高锰酸钾为氧化剂,草酸为还原剂;( 2)当探究某一种因素对反应速率的影响时,必须保持其他影响因素一致;( 3)实验中草酸过量,高锰酸钾完全反应;(4)25时反应速率小于50时,所以高锰酸根
32、离子的浓度变化比50时小。【详解】(1)因为高锰酸钾具有强氧化性,酸性高锰酸钾是用稀硫酸酸化的,H2SO4、 KMnO4与 H2C2O2发生反应, KMnO4被还原为MnSO4,化合价降低5 价, H2C2O2 被氧化为CO2,每个 C 原子的化合价升高1 价, 1 个 H2C2O2 升高 2 价,则高锰酸钾与草酸计量数之比为2:5,根据原子守恒配平可得: 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+2MnSO4+K2 SO4+8H2O;由方程式可知当有2molKMnO4被还原时,反应转移10mol 电子,生成10molCO2,标况下体积为224L,故答案为:稀硫酸; 5H2C2O4
33、+2KMnO4+3H2SO410CO2+2MnSO4+K2 SO4+8H2O; 224; 10;( 2)当探究某一种因素对反应速率的影响时,必须保持其他影响因素一致,通过比较实验的反应条件可知,实验可探究温度对反应速率的影响;其他条件相同,中加了MnSO4固体,锰离子对该反应起催化作用,则探究的是催化剂对反应速率的影响;实验中的H2C2O4 溶液的加入体积不同,故要探究H2C2O4 溶液浓度不同对反应速率的影响,但反应体积溶液的总体积需相同,故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积均为6.0mL,则a 的值为0.5 ;要准确描述反应速率的快慢,必须准确测得溶液褪色时间的长短,故要测量的物理量是溶液褪色
34、的时间,故答案为:温度;催化剂;0.5 ;溶液褪色所需时间;( 3)实验中草酸的物质的量为0.20 mo l/L 0.002L=0.0004mol ,高锰酸钾的物质的量为 0.010 mol/L 0.004L=0.00008mol ,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:0.0004mol :0.00008mol=5 : 1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为0.00008mol/0.006L=2/3 0.010mol/L ,反应时间为(13.6+13.5+13.4) s/3=13.5s ,则v(KMnO4) ( 2/3 0.010mol/L )/13.5s 5.0 10
35、4 11,故答案为: 5.0 10 4molL s1 1molL s ;(4)25时反应速率小于 50时,所以高锰酸根离子的浓度变化比50时小,反应需要的时间大于-) t的变化曲线示意图50条件下需要的时间,据此画出25时 c(MnO4为:,故答案为:。【点睛】本题考查了影响反应速率的因素的探究,考查氧化还原滴定原理与应用、探究影响速率的因素、对实验数据的处理等,理解实验原理是解题的关键,应注意的是当探究某一种因素对反应速率的影响时,必须保持其他影响因素一致。8 某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)。限选试剂和仪器:-0.20 mol L1 2 2 4-14溶液(酸性 )、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴H C O溶液、 0.010 mol LKMnO槽(1)上述实验 、 是探究化学反应速率的影响,则_对化学反应速率的影响;若上述实验 、 是探究浓度对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 1.260 g 纯草酸晶体,将草酸制成100.00 mL 水溶液为待测液; 取 25.00 mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2 4SO ;