1、高考化学专题复习分类练习化学反应速率与化学平衡综合解答题及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1 研究不同pH 时 CuSO溶液对 H2O2分解的催化作用。资料： a Cu2O 为红色固体，4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 溶液中加入出现少量气泡0 . 5 mL 30% H2O2溶液向 1mL pH 3 的 1 mol L- 1CuSO4 溶液中
2、加入立即产生少量棕黄色沉淀，出现较明显气泡0 . 5 mL 30% H2O2溶液向 1mL pH 5 的 1 mol L- 14立即产生大量棕褐色沉淀，产CuSO 溶液中加入生大量气泡0 . 5 mL 30% H2O2溶液（1） 经检验生成的气体均为O242 2_。，中CuSO 催化分解H O 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，甲同学认为假设不
3、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EDTA 溶液至滴定终点，消耗液 V mL。 V=_，可知沉淀中不含Cu2O，假设成立。（已知：Cu2+EDTA= EDTA- Cu2+，M296 g mol- 1， M ( Cu2O144g mol- 1）CuO) )(（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分解速率不同的原因。实验：在试管中分别
4、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 222222+ CuO2+2+反应产生的 H22OO +2H OH O +Cu+2HCuO与 HO 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+ HO ， HO + O2 ，溶液 pH 增大，两个平衡均正向
5、移动，O 2H22H22 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+，故答案为
6、： 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 101000a1000a96g/ mol3L，解得 V= 96c ml，故答案为：96c；3）由题意可知，双氧水溶液中存在
7、如下电离平衡H2 2+HOHO +O2（H2 、2H2O ，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H2 2+HO ，HO+O 2，溶液pHH22H2O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，称取少量于试管中，加入
8、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 无水硫酸铜在加热至 650时开始分解生成氧化铜和气体某活动小组通过实验，探究不同温度下气体产物的
9、组成实验装置如下：每次实验后均测定B、 C质量的改变和E 中收集到气体的体积实验数据如下（E 中气体体积已折算至标准状况）：实验组别温度称取 CuSO4 质量B 增重质量 /gC 增重质量E 中收集到气体/g/g/mLT10.6400.32000T20.64000.256V2T30.6400.160Y322.4T40.640X40.19233.6（1）实验过程中A 中的现象是 _ D 中无水氯化钙的作用是_（2）在测量 E 中气体体积时，应注意先_，然后调节水准管与量气管的液面相平，若水准管内液面高于量气管，测得气体体积_（填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “不变 ”）（3）实验中 B 中吸收的
10、气体是 _实验中 E 中收集到的气体是 _（4）推测实验中CuSO_4 分解反应方程式为：（5）根据表中数据分析，实验中理论上C 增加的质量 Y3=_g（6）结合平衡移动原理，比较T3 和 T4 温度的高低并说明理由_【答案】白色固体变黑吸收水蒸气，防止影响C的质量变化冷却至室温偏小SO3O2CuSO2CuO+2SO +O 0.128T 温度更高，因为SO 分解为 SO 和O是2424322吸热反应，温度高有利于生成更多的O2【解析】【分析】(1)根据无水硫酸铜在加热至650时开始分解生成氧化铜和气体分析A 中的现象，根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析；(2)气体温度较高，气体体积偏大，应注意先
11、冷却至室温，若水准管内液面高于量气管，说明内部气压大于外界大气压，测得气体体积偏小；(3)实验中 B 中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体，C 的作用是吸收二氧化硫，E 的作用是收集到氧气；0.64g(4)0.64g 硫酸铜的物质的量为 0.004mol ，分解生成氧化铜的质量为：160g / mo10.256g0.004mol 80g/mol 0.32g； SO2 的质量为：0.256g，物质的量为： 64g / mo1 0.004mol ，氧气的质量为：0.640.320.256 0.064g，物质的量为：0.064g 0.002mol ，32g / mo1422的物质的量之比等于4CuSO、
12、 CuO、 SO 、 O2：2 ：2； 1，则实验中 CuSO 分解反应方程式为 2CuSO2CuO+2SO +O2；4(5)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ，分解生成氧化铜的质量为：160g / mo10.004mol 80g/mol 0.32g； SO3 的质量为：0.16g，氧气的质量为：0.022422.432 0.032g，根据质量守恒实验中理论上C 增加的质量 Y30.64 0.32 0.160.032 0.128g；(6)根据表中实验的数据可知，43分解为22T 温度生成氧气更多，因为SOSO和 O 是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2。【详解】(1
13、)因为无水硫酸铜在加热至 650时开始分解生成氧化铜和气体，故实验过程中A 中的现象是白色固体变黑，因为碱石灰能够吸水，D 中无水氯化钙的作用是吸收水蒸气，防止装置 E 中的水进入装置 C，影响 C 的质量变化，故答案为：白色固体变黑；吸收水蒸气，防止影响 C 的质量变化；(2)加热条件下，气体温度较高，在测量E 中气体体积时，应注意先冷却至室温，若水准管内液面高于量气管，说明内部气压大于外界大气压，测得气体体积偏小，故答案为：冷却至室温 偏小；(3)实验中 B 中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体，C 的作用是吸收二氧化硫， E 的作用是收集到氧气，故答案为： SO3； O2；(4)0.64g
14、硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ，分解生成氧化铜的质量为：160g / mo10.004mol 80g/mol0.32g； SO2 的质量为：0.256g0.256g，物质的量为： 0.004mol ，64g / mo1氧气的质量为： 0.64 0.320.256 0.064g0.064g 0.002mol ，物质的量为：32g / mo1CuSO4、 CuO、 SO2、 O2 的物质的量之比等于2：2 ：2； 1，则实验中CuSO4 分解反应方程式为 2CuSO422CuO+2SO +O ；(5)0.64g 硫酸铜的物质的量为0.64g 0.004mol ，分解生成氧化铜的质
15、量为：160g / mo10.004mol 80g/mol 0.32g； SO3 的质量为：0.02240.16g，氧气的质量为：32 0.032g，22.4实验中理论上C 增加的质量Y3 0.640.32 0.16 0.0320.128g；(6)根据表中实验的数据可知，T4 温度生成氧气更多，因为SO3 分解为 SO2 和 O2是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2，故 T4 温度更高，故答案为：T4 温度更高，因为SO3 分解为 SO2 和 O2 是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2。3 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
16、 )。限-12 2 4-1选试剂和仪器： 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-1-1物理量V(0.20 mol L V（蒸馏水） /mLV（ 0.010 mol LH2C2O4 溶液 )/mLT/ 乙KMnO4 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 _ 。2 2 422 4-1测定 H C O xH2O 中 x 值
17、已知： M (H C O )=90 g mol称取 1.260 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H2SO4；-1用浓度为 0.05 000 mol L的 KMnO4 标准溶液进行滴定。(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
18、果_(偏大、偏小或没有影响) 。【答案】温度1.0溶液褪色时间/s5H2C2O42MnO 4 6H=10CO2 2Mn 2 8H2Ob20.00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 COMn2，2，本身被还原成根据化合价升降法，进行配平，因此离子反应方程式为：5H2 C2O4 2MnO 4 6H=10
19、CO22Mn 2 8H2O；（3）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；(6)100mL 溶液中草酸物质的量为3 0.05 5 100/(2 25)mol=0，.01mol.260 (9020 1018x)=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。4 以环已醇 ()为原料制取己二酸HOOC(CH2)4COOH的
20、实验流程如下：其中 “氧化 ”的实验过程：在 250mL 四口烧瓶中加入 50mL 水和 3.18g 碳酸钠，低速搅拌至碳酸钠溶解，缓慢加入 9.48g(约 0.060mol) 高锰酸钾，按图示搭好装置，打开电动搅拌，加热至 35 ，滴加 3.2mL(约 0.031mol ) 环己醇，发生的主要反应为KOOC(CH2)4COOKH Fe3+。实验中 Ag+未发生氧化还原反应的原因是 _。+和 S232-反应。(8)进一步探究 AgO装置编号试剂 X实验现象AgNO3 溶液先生成白色絮状沉淀，沉淀很快变为黄色、棕色，最后为黑色沉淀。实验中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下，填入合适的物质和系数： Ag2 2 32S O +_ =Ag S+_(9)根据以上实验， Na
