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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及答案.docx

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资源描述

1、【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及答案一、化学反应速率与化学平衡1 某小组同学对FeCl3 与 KI 的反应进行探究。(初步探究)室温下进行下表所列实验。序号操作现象实验取 5mL 0.1mol/L KI 溶液,滴加0.1mol/L FeCl3 溶液 56滴(混合溶液 pH5)溶液变为棕黄色实验取 2mL 实验 反应后的溶液,滴加2 滴 0.1mol ?L-1溶液呈红色 KSCN溶液(1)证明实验 中有 Fe2+ 生成,加入的试剂为_ 。(2)写出实验 反应的离子方程式:_ 。(3)上述实验现象可以证明Fe3+与 I- 发生可逆反应,实验在用量上的用意是_(4)在实验

2、 I 的溶液中加入CCl ,实验现象是 _ ,取其上层清4液中滴加 KSCN溶液,并未看到明显的红色,其原因为(从平衡移动的角度解释)_ 。(深入探究) 20min 后继续观察实验现象:实验 溶液棕黄色变深;实验 溶液红色变浅。(5)已知在酸性较强的条件下, I- 可被空气氧化为 I2,故甲同学提出假设:该反应条件下空气将 I- 氧化为 I2,使实验中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验:_ , 20min 内溶液不变蓝,证明该假设不成立,导致溶液不变蓝的因素可能是_ 。【答案】铁氰化钾2Fe3+- 垐 ?2Fe2+23+,以证明该反+2I 噲 ?+I 使 KI 过量,再检验是否有Fe应为可逆反应下

3、层呈紫色,上层呈浅绿色用 CCl4 萃取碘以后,使平衡右移, Fe3+浓度更小,与 SCN-的反应不明显向试管中加入5ml 0.1mol/L 的 KI 溶液和 1-2滴淀粉溶液,加酸调 pH=5,钟后观察现象碘离子浓度过小,氢离子浓度过小(合理即可)【解析】【分析】(1) 在含有 Fe2+ 的溶液中滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成;(2) Fe3+与 I-发生氧化还原反应生成碘单质;(3) 取 2mL 实验反应后的溶液,滴加 2 滴 0.1mol?L-1 KSCN溶液溶液呈红色,实验滴入几滴反应后仍含铁离子;(4)I2 易溶于 CCl4;减小生成物的浓度,平衡会向正反应方向移动。(5) 已知在酸

4、性较强的条件下, I-可被空气氧化为 I2,设计实验可以在酸性弱的条件下观察反应现象分析判断,导致溶液不变蓝的因素可逆是碘离子浓度和氢离子浓度低的原因。【详解】(1) 取实验反应后溶液适量,向溶液中滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成,说明所得溶液中含有 Fe2+ ,即反应中生成 Fe2+;(2) Fe3+与 I-发生氧化还原反应,所以该反应的离子方程式为:2Fe3+2I-? 2Fe2+I2 ;(3) 实验取 2mL 实验反应后的溶液,滴加2 滴 0.1mol?L -1KSCN溶液,溶液变红色,说明KI 过量的前提下仍含铁离子,说明反应不能进行彻底,证明反应为可逆反应;(4) 因 I2 易溶于 CC

5、l4,则实验 I 的溶液中加入 CCl4,振荡静置后可观察到下层呈紫色,上层呈浅绿色;在2Fe3+2I- ? 2Fe2+I2 平衡体系中,萃取后I2 的浓度降低,平衡正向移动,溶液中 Fe3+的浓度极低,向上层清液中滴加 KSCN溶液, Fe3+与 SCN-的反应不明显,无法看到明显的红色。(5) 已知在酸性较强的条件下, I-可被空气氧化为 I2,故甲同学提出假设:该反应条件下空气将 I-氧化为 I2 ,使实验中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验:向试管中加入5ml0.1molKI 溶液和 2 滴淀粉溶液,加酸调至PH=5, 20min 内溶液不变蓝,证明该假设不成立,导致溶液不变蓝的因素可能是

6、c(I-)浓度低、 c(H+)浓度低。2 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 Fe2 4 3说明: 0.005 mol L溶液颜色接近于无色。(SO )(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 _,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

7、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】反应达平衡状态生成黄色沉淀,溶液颜色变浅反应物浓度减小,平衡向逆反应方向移动逆反应方向不能 为实验 做参照溶液颜色变得比 更浅 加热(加入浓碘水)【解析】【分析】本实验的目的是探讨可逆反应32I2 I2 H 0 中浓度对化学平衡的影2Fe2Fe响。【详解】(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 的反应,现象是生成黄色沉淀,溶液颜色变浅。

8、证明反应物浓度减小,平衡向逆反应方向移动;(3)实验 中, 的化学平衡向逆反应方向移动; 的溶液变浅,并不能说明化学平衡发生移动,因为加水稀释,使溶液中各离子浓度降低;的目的是为实验 做参照;( 4)实验 中, 的溶液颜色变得比 更浅,即能证明增大生成物浓度化学平衡发生了逆向移动;( 5)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加热或者加入浓碘水。3 乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:在甲试管 (如图 )中加入 2mL 浓硫酸、 3mL 乙醇和 2mL 乙酸的混合溶液。按如图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,小火均匀地加

9、热35min 。待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管并用力振荡,然后静置待分层。分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。(1)若实验中用乙酸和含18O 的乙醇作用,该反应的化学方程式是:_ ;与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是 _ 。(2)甲试管中,混合溶液的加入顺序:_ ;(3)步骤中需要用小火均匀加热,其主要原因是_ ;(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_(填字母代号)。A 反应掉乙酸和乙醇B 反应掉乙酸并吸收乙醇C 乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出D 加速酯的生成,提高其产率(5)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用的

10、仪器是_;分离时,乙酸乙酯应该从仪器_(填:“下口放”或“上口倒”)出。(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应一段时间后,下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有_(填序号)。混合物中各物质的浓度不再变化;单位时间里,生成 1mol 乙醇,同时生成 1mol 乙酸;单位时间里,生成 1mol 乙酸乙酯,同时生成 1mol 乙酸。(7)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下 4 个实验。实验开始先用酒精灯微热 3min,再加热使之微微沸腾 3min。实验结束后充分振荡小试管再测有机层的厚度,实验记录如下:有机层的实验编号试管中试剂试

11、管中试剂厚度 /cmA2mL 乙醇、 1mL 乙酸、 3mL 18mol L-1浓硫酸3. 0B2mL 乙醇、 1mL 乙酸、 3mL H2O0. 12mL 乙醇、 1mL 乙酸、 3mL 2mol L-1饱和 Na2 CO3 溶液C0. 6H SO24D2mL 乙醇、 1mL 乙酸、盐酸0. 6实验 D 的目的是与实验 C 相对照,证明 H+对酯化反应具有催化作用。实验D 中应加入盐酸的体积和浓度分别是 _mL 和 _mol L-1 。分析实验 _( 填实验编号 )的数据,可以推测出浓 H2 4的吸水性提高了乙酸乙酯SO的产率。(8)若现有乙酸90g,乙醇 138g 发生酯化反应得到88g

12、乙酸乙酯,试计算该反应的产品产率为。 _(产率 %=(实际产量 / 理论产量 )100%)【答案】CH33218318232防倒吸乙醇浓硫COOH+CHCH OHCH CO OCH CH +H O酸,乙酸减少反应物的挥发;增大产率BC分液漏斗上口倒 34 AC 66.7%【解析】【分析】(1)羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的 -OH 提供 -H,相互结合生成水;球形干燥管容积较大,利于乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝的作用,也可起到防止倒吸的作用;(2) 三种试剂滴入顺序原则是:密度先小后大;(3)乙酸、乙醇均有挥发性,温度过高易挥发;(4) 用饱和碳酸钠溶液吸收

13、乙酸乙酯,乙醇溶解,碳酸钠与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度;(5) 乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液混合后分层,可以通过分液方法分离,乙酸乙酯的密度小于饱和碳酸钠溶液的,所以在混合液的上层;(6) 可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,由此衍生的一些物理量也不变,以此判断平衡状态;(7)对比试验关键是要采用控制变量,即控制一个变量,其它条件不变;分析使用浓硫酸和稀硫酸的稀硫酸的实验,比较哪种条件下生成的乙酸乙酯多;(8)先判断过量情况,根据反应方程式及不足量计算出生成乙酸乙酯的质量,然后计算出乙酸乙酯的产率。【详解】(1)羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供

14、-OH,醇中的 -OH 提供 -H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,同时该反应可逆,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2 18OHCH3CO18OC2H5+H2O;球形干燥管容积较大,使乙酸乙酯充分与空气进行热交换,起到冷凝的作用,也可起到防止倒吸的作用;(2) 三种试剂滴入顺序原则是:密度先小后大,根据表中数据应该先加乙醇,再加浓硫酸,最后加乙酸;(3) 乙酸、乙醇均有挥发性,步骤中用小火均匀加热,可减少反应物的挥发,增大产率;(4) 制备乙酸乙酯时,常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,目的是中和乙酸并吸收部分乙醇、乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出

15、,所以BC正确,故答案为BC;(5) 分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入饱和碳酸钠溶液,实现酯与乙酸和乙醇的分离,分离油层和水层采用分液的方法,所以用到的仪器为分液漏斗;乙酸乙酯的密度比水小,所以在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现,分离时,乙酸乙酯应该从分液漏斗的上口倒出;(6) 混合物中各物质的浓度不再变化,说明达到平衡状态,故正确;化学反应速率之比等于化学计量数之比,单位时间里,生成1mol 乙醇,同时生成 1mol 乙酸,不能说明反应达到平衡状态,故错误;单位时间里,生成1mol 乙酸乙酯,同时生成1mol ,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;故答案为;(7)本

16、题是研究实验D 与实验 C 相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用的条件,题中采用了一个变量,实验C2mol?L-1H2SO4,实验 D 盐酸,所以达到实验目的,实验D 与实验 C中 H+的浓度一样,实验 C 3mL 乙醇、 2mL 乙酸、 2mol?L-1 H2SO4,实验 D3mL 乙醇、 2mL 乙酸、盐酸,要保证溶液体积一致,才能保证乙醇、乙酸的浓度不变,盐酸体积为4mL,实验 D 与实验 C 中 H+的浓度一样,所以盐酸的浓度为4mol?L -1;对照实验 A 和 C 可知:试管中试剂实验A 中使用 1mL18mol?L-1 浓硫酸,生成的乙酸乙酯比 C 中生成的乙酸乙酯大很多,说明

17、浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率,故答案为A、 C;(8)90g 乙酸的物质的量为:=1.5mol , 138g 乙醇的物质的量为:=3mol ,显然乙醇过量,理论上生成的乙酸乙酯的物质的量需要按照乙酸的量进行计算,根据反应CH3COOH+C2H5 OHCH3COOC2H5+H2O 可知,理论上生成乙酸乙酯的物质的量为1.5mol ,而实际上生成了88g,则乙酸乙酯的产率为: 100%=66.7%。【点睛】乙酸乙酯制备过程中各试剂及装置的作用:浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂;饱和 Na2CO3 的作用:中和乙酸,溶解乙醇,便于闻酯的气味;降低乙酸乙酯在水中的溶解度;玻璃导管的作用:冷凝回流、导

18、气。4 ( 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

19、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 FeCl2 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=Cu+2FeCu Fe + e= Fe下层( CCl层)溶液呈紫红色,且上层清液中滴加KSCN后溶液

20、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/LF

21、eCl2 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,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

22、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(CCl4 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; 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/LFeC

23、l2 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。5 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 L1H2C2 O4-1溶液(酸性 )、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴溶液、 0.010 mol LKMnO4槽(1)上述实验 、 是探究化学反应速率

24、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H2SO4;-1标准溶液进行滴定。用浓度为 0.05 000 mol L的 KMnO 4(2)请写出滴定中发生反应的离子方程式_。(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

25、体积为 _mL。(5)滴定过程中眼睛应注视_,滴定终点锥形瓶内溶液的颜色变化为_。(6)通过上述数据 ,求得 x=_。 若由于操作不当,滴定结束后滴定管尖嘴处有一气泡,引起实验结果 _(偏大 、偏小或没有影响);其它操作均正确,滴定前未用标准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溶液褪色时间 /s5H2C2O42MnO 4- 6H+ =10CO2 2Mn 2+ 8H2Ob20.00锥形瓶中颜色变化溶液由无色变成紫红色,且半分钟内不褪色2偏小偏小【解析】【分析】【详解】I、 (1)由表中数据可知,实验、 只有温度不同,所以实验 、 是探究温度对化学

26、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,对比表中数据 ,只有 H2C2O4 浓度可变,在保证溶液总体积 (2.0mL+4.0mL=6.0mL)不变条件下加蒸馏水稀释 H2C2O4溶液,所以a=6.0mL-4.0mL-1.0mL=1.0mL。因为本实验是探究反应速率的影响因素,所以必须有能够计量反应速率大小的物理量,KMnO4 的物质的量恒定,KMnO4 呈紫色,可以以溶液褪色所用的时间来计量反应速率,所给仪器中有秒表,故时间单位为“s”,表格中“乙”应该是“溶液褪色时间/s ”。II、 (2)H2C2O4 分子中碳原子显+3 价,有一定的还原性,常被氧化为CO2, KMnO

27、4 具有强氧化性,通常被还原为Mn 2+,利用化合价升降法配平,所以滴定中的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO 4-+6H+=2Mn2+10CO2 +8H2O;(3)KMnO 4 具有强氧化性,能氧化橡胶,所以不能用碱式滴定管盛装KMnO4 溶液, a 不合理,答案选b ;(4)图中滴定管精确到0.1mL,估读到0.01mL,从上往下读,滴定前的读数为0.90mL,滴定后的读数 20.90mL ,消耗 KMnO4 溶液体积为20.90mL-0.90mL=20.00mL ;(5)滴定实验中减小误差的关键操作就是要准确判断滴定终点,所以滴定过程中眼睛始终注视着锥形瓶中溶液颜色的变化;KMnO4

28、 呈紫红色,当KMnO4 不足时,溶液几乎是无色,当H2C2O4 完全反应后,再多一滴KMnO4 溶液,溶液立即显红色,此时我们认为是滴定终点,为防止溶液局部没有完全反应,故还要持续摇动锥形瓶30s,所以滴定终点锥形瓶内溶液的颜色变化为:溶液由无色变成紫红色,且半分钟内不褪色;(6)先求 H2C2O4 物质的量,再求H2C2O4xH2O 摩尔质量。5mol2mol列比例式:,解得 c(H2C2O4)=0.1mol/L 。则c(H 2 C2O4 )?0.025L0.05mol / L?0.02L1.260g 纯草酸晶体中 H2C2O4 物质的量 n(H2C2O4)=0.1L0.1mol/L=0.

29、01mol ,即 H2C2O4xH2O 的物质的量 =0.01mol , H2C2 O4xH2O 的摩尔质量1.260 g126.0 , xMM (H 2 C2O4 )126.0 90MM ( H 2O)182 。0.01mol滴定结束后滴定管尖嘴处有一气泡,使得KMnO4 溶液体积读数偏大,根据上面的计算式可知 n(H2C2O4 xH2O)偏大, H2C2O4 xH2 O 的摩尔质量偏小 ,x 值偏小 。 若滴定前未用标准KMnO4 溶液润洗滴定管 , KMnO4 溶液浓度偏小,滴定终点时消耗KMnO4 溶液体积偏大,根据上面的计算式可知 n(H2 2 422 2 42C OxH O)偏大,

30、 H C OxH O 的摩尔质量偏小, x 值偏小。【点睛】当探究某一因素对反应速率的影响时,必须保持其他因素不变,即所谓控制变量法 。 另外,人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来测量反应速率。6 某实验小组以 H2O2 分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响,在常温下按照如下方案完成实验。实验编号反应物催化剂10 mL 2% H2O2 溶液无10 mL 5% H2O2 溶液无10 mL 5% H22溶液-13溶液O1 mL 0.1 mol ? LFeCl10 mL 5% H22溶液 +少量 HCl 溶液-13溶液O1 mL 0.1 mol ? LFeCl10 mL

31、 5% H22溶液 +少量 NaOH 溶液-13O1 mL 0.1 mol ? LFeCl 溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)实验和的目的是_。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2 稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是 _。(3)写出实验的化学反应方程式:_。(4)实验 、 、 中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是 _。【答案】( 1)降低了活化能(2 分)(2)探究浓度对反应速率的影响(2 分)向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(2 分)(3

32、) 2H2O2O2 2H2O( 2 分)(4)碱性环境能增大 H2O2 分解的速率,酸性环境能减小H2O2 分解的速率 (2分)【解析】【详解】(1)催化剂改变反应的途径,降低反应所需的活化能,从而加快反应速率,故答案为改变反应途径,降低了活化能;(2)实验和的浓度不同,则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响;为了便于比较,应在相同的条件下利用一个变量来比较,则向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中),故答案为探究浓度对反应速率的影响;向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中);(3)过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气,该反应为2

33、H2O22H2 O+O2,故答案为 2H2O22H2O+O2;(4)由图可知,的反应速率最大,的反应速率最小,结合实验方案可知,碱性环境能增大 H2O2 分解的速率,酸性环境能减小H2O2 分解的速率,故答案为碱性环境能增大H2O2 分解的速率,酸性环境能减小H2O2 分解的速率。7 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现反应条件不同,反应速率不同。请回答下列问题:(1)在用稀硫酸与锌制氢的实验中,加入少量下列物质可加快氢气生成速率的是_(填序号)A Na2 SO4 溶液B MgSO4 溶液C SO3D CuSO4 溶液( 2)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

34、一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的容器中,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: V16 _ mL。 _ mL, V该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当4加入的 CuSO 溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析速率下降的主要原4因 _ 。( 3)该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响,又做了以下实验,记录数据如下,回答下列问题: 由实验可推知,反应物的总能量_产物的总能量(填 “”、 “ ”或 “ ”)。 实验 2 和5表明, _对反应速率有影响。 实验 4

35、和 5 表明, _对反应速率有影响,能表明同一规律的实验还有_(填实验序号)。 本实验中影响反应速率的其他因素还有_。【答案】 C D30 10 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 浓度 固体表面积1 和 2温度【解析】(1)在用稀硫酸与锌制氢气的实验中,加入Na2 4SO 溶液,减小了硫酸的浓度,使速率减小,故A 错误; B、加入 MgSO4 溶液,减小了硫酸的浓度,使速率减小,故B错误; C、通入 SO3 相当于加入了硫酸,增大了硫酸的浓度,加快了化学反应速率;D、加入CuSO 溶液,锌为活泼金属,发生Zn+CuSO=ZnSO+Cu,置换出铜,与

36、锌形成原电池反444应,化学反应速率加快;故选CD ;(2)研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响要求硫酸的量不变,所以V 1=30,分析可以看出为了消除硫酸的物质的量浓度不同引起的误差,所以加入的硫酸铜和水的体积和要求一样为 20mL ,所以 V 6 10 ,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是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;( 3) 从表中看出,反应后的温度高于反应前的温度,说明这是一个放热反应,即反应物的总能量大于产物的总能量;实验 2 和 5 表明只要硫酸的物质的量浓度不同,是为了探究浓度对反应速率的影响;实验 4 和 5、 1 和 2,都是为了探究固体表面积对反应速率的影响,粉末反应的时间短,说明固体表面积越大,反应速率越快;由于这是一个放热反应,所以温度也是影响本实验的反应速率的因素之一。8 某化学实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图装置进行实验,反应物用量和

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