1、14.1硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素1把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是( )A盐酸的浓度 B铝条的表面积C溶液的温度 D加少量 Na2SO4固体解析:选 D。本题考查了影响化学反应速率的因素。主要 因素是物质自身的性质;外界因素是浓度、温度、压强、催化剂、接触面积等。2(2011 年镇江高二检测)通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中,能加快化学反应速率的是( )解析:选 C。扇子扇煤炉火的目的是增加反应物氧气的浓度,加快煤燃烧的速率。3(2011 年扬州高二检测)下列说法正确的是(
2、 )A增加水的浓度或温度可以加快镁跟水的反应速率B在高温密闭容器中发生反应 CaCO3(s) CaO(s)CO 2(g),增加 CaCO3浓度可以使反应速率加快C增大 H2SO4的浓度,可以加快锌与 H2SO4反应制取氢气的速率D在反应 S2O 2H = SSO 2H 2O 中,增大 S2O 或 H 的浓度可以加快硫析出23 23的速率解析:选 D。A 项,水是纯液体,浓度可视为定值,而升高水的温度则可以加快 Mg 与 H2O的反应速率。B 项,CaCO 3是固体,增加它的量,不能加快反应速率。C 项,增加了 H2SO4的浓度,若是浓 H2SO4则不能得到 H2。4下列有关化学反应速率的说法正
3、确的是( )A用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用 98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B100 mL 2 molL 1 的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变CSO 2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢D汽车尾气中的 NO 和 CO 可以缓慢反应生成 N2和 CO2,减小压强,反应速率减慢解析:选 D。铁在常温下遇浓硫酸“钝化” ,A 项错误;加入 NaCl 溶液,溶液的体积增大,盐酸的物质的量浓度减小,反应速率减慢,B 项错误;升高温度,化学反应速率加快,C 项错误;减小压强,反应物和生成物的浓度会减小,反应速率会减慢,D 项正确。5影响化学反应速率的因素很
4、多,某校化学小组用实验的方法进行探究。实验一:他们只利用 Cu、Fe、Mg 和不同浓度的硫酸(0.5 molL1 、2 molL1 、18.4 2molL1 )设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学的实验报告如下表:实验步骤 现象 结论 分别取等体积的 2 molL1 的硫酸于试管中_反应速率MgFe,Cu不反应金属的性质越活泼,反应速率越快(1)甲同学表中实验步骤为_。(2)甲同学的实验目的是_;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是_。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验。(3)乙同学在实验中应该测定的数据是_。(4)乙同学完成该实验应选用的实
5、验药品是_,该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是_。实验二:已知 2KMnO45H 2C2O43H 2SO4=K2SO42MnSO 48H 2O10CO 2,在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。(5)针对上述实验现象,丙同学认为 KMnO4与 H2C2O4反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是_的影响。(6)若用实验证明你的猜想,除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_(填字母)。A硫酸钾 B硫酸锰C二氯化锰 D水解析:(1)要想通过实验比较法得出正
6、确的结论,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要3控制好与实验有关的各项反应条件。所以中加入的 Mg、Fe、Cu 应该大小、形状都相同。(2)由实验报告的内容可知甲同学的实验目的是研究反应物本身的性质与反应速率的关系,所以还需要控制的实验条件是温度相同。(3)可以通过单位时间里产生气体的多少或产生相同体积的气体所需时间的长短来比较化学反应速率的快慢。(4)常温下 Fe、Al 遇浓 H2SO4、浓 HNO3钝化且 Mg 和浓 H2SO4反应无氢气生成,所以不能选用 18.4 molL1 的浓 H2SO4。(5)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等,结合本题的内容分析推测,还可能是催化
7、剂的影响。(6)因为该反应中无 Cl 出现,所以 MnSO4为最佳答案。答案:(1)分别投入大小、形状相同的 Cu、Fe、Mg(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同(3)测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)(4)Mg(或 Fe)、0.5 molL1 硫酸和 2 molL1 硫酸 常温下 Mg 和 18.4 molL1 浓硫酸反应生成 SO2;Fe 在 18.4 molL1 浓硫酸中发生钝化(5)MnSO4(或 Mn2 )的催化作用(6)B1(2011 年台州高二检测)演示铁在纯氧中燃烧实验时,将铁丝绕成螺旋状,其主要目的是( )A提高铁丝利用率B
8、提高反应温度C增大反应的接触面D使瓶底氧气充分利用解析:选 C。做铁在纯氧中燃烧实验时,将铁丝绕成螺旋状,主要目的是增大反应的接触面,加快反应速率。2反应 A(g)3B(g) 2C(g)2D(g),在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是( )A v(D)0.4 molL 1 s1B v(C)0.5 molL 1 s1C v(B)0.6 molL 1 s1D v(A)0.15 molL 1 s1解析:选 B。比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢,应选用同种物质作标准。然后利用化学反应速率比等于化学方程式中各物质的化学计量数比,求出不同情况下,用4同一物质表示的化学反应速率,再进
9、行比较。若选用 v(A)作比较标准,则:A 选项: v(A) v(D)0.2 molL 1 s1 ;12B 选项: v(A) v(C)0.25 molL 1 s1 ;12C 选项: v(A) v(B)0.2 molL 1 s1 ;13D 选项: v(A)0.15 molL 1 s1 。可见: v(B)v(A) v(C)v(D)。3100 mL 6 molL1 H2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的(双选)( )A碳酸钠 B水C硫酸钾溶液 D硫酸铵解析:选 BC。首先在一定温度下明确氢气生成的量取决于 H 的量,因碳酸钠可
10、与硫酸反应生成二氧化碳消耗 H ,而影响氢气的产量;水和硫酸钾都不消耗 H ,即不影响产量,但都能稀释硫酸而降低 H 的浓度,所以 B、C 均符合题意。硫酸铵固体既不改变氢气的产量,也不改变反应速率。4(2011 年保定高二检测)下列判断正确的是( )A0.1 molL 1 盐酸和 0.1 molL1 醋酸分别与 2 molL1 NaOH 反应的速率相同B0.1 molL 1 盐酸和 0.1 molL1 HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同CMg 和 Fe 与 0.1 molL1 盐酸反应速率相同D大理石与大理石粉分别与 0.1 molL1 盐酸反应的速率相同解析:选 B。影响化学反应
11、速率的因素有内因与外因之分,内因指的是反应物本身的结构性质。例如:在完全相同的外界条件下,Mg、Fe 由于自身金属活泼性的不同,反应速率v(Mg)v(Fe),外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。A 中 0.1 molL1 盐酸与 0.1 molL1 醋酸能自由移动地参与反应的 c(H )是不相同的,D 中大理石粉改变了与盐酸的接触面积,所以改变了反应速率。改变物质的浓度与改变物质的量是两个概念,有时虽然增多了某种物质的量,但由于浓度未变反应速率并不受影响。如大理石分别与 20 mL 0.1 molL1 盐酸、 40 mL 0.1 molL1 盐酸反应的速
12、率相同。5一定温度下,在 2 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:5下列描述正确的是( )A反应开始到 10 s,用 Z 表示的反应速率为 0.158 molL1 s1B反应开始到 10 s,X 的物质的量浓度减少了 0.79 molL1C反应开始到 10 s 时,Y 的转化率为 79.0%D反应的化学方程式为:X(g)Y(g) Z(g)解析:选 C。观察曲线的走势可知,在 10 s 时,反应达到平衡,是一可逆反应,X 减少了1.200.410.79 mol,Y 减少了 1.000.210.79 mol,Z 增加了 1.58 mol。则用 Z 表示反应速率
13、为 1.58 mol/2 L/10 s0.079 molL1 s1 ,A 错;X 减少了 0.79/2 molL1 ,B 错;反应开始到 10 s 时,Y 的转化率为(0.79/1.00)100%79%,则 C 正确;变化量之比等于系数比,X、Y、Z 系数比应为:0.790.791.58112,则 D 项不正确。6在一定温度下,A、B 能在溶液中发生反应 AB= =CD。a将 0.2 mol/L A 溶液和 0.2 mol/L B 溶液各 20 mL 混合b将 0.5 mol/L A 溶液和 0.5 mol/L B 溶液各 50 mL 混合c将 1 mol/L A 溶液和 1 mol/L B
14、溶液各 10 mL 混合,同时倒入 30 mL 蒸馏水d将 1 mol/L A 溶液 20 mL 和 1.2 mol/L B 溶液 60 mL 混合反应开始时,反应速率由大到小的顺序是( )Adbca BbdacCdcba Dbcda解析:选 A。本题需先把每种情况下混合溶液中 A、B 的起始浓度求出来,然后根据其浓度大小来比较化学反应速率的大小。混合后各物质的起始浓度(mol/L)为:a b c dA 0.10 0.25 0.20 0.25B 0.10 0.25 0.20 0.9混合后浓度最大的是 d,其次是 b,最小的是 a,所以反应开始时,反应速率由大到小的顺序为 dbca。72SO 2
15、(g)O 2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )V2O5 A催化剂 V2O5不改变该反应的逆反应速率B增大反应体系的压强,反应速率一定增大6C该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D在 t1、 t2时刻,SO 3(g)的浓度分别是 c1、 c2,则时间间隔 t1 t2内,SO 3(g)生成的平均速率为 vc2 c1t2 t1解析:选 D。催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率;增大反应体系压强的方法有许多种,当向反应体系中充入无关气体时,压强增大,但反应速率不变;降低温度将减慢反应速率,达到平衡的时间增长;由化学反应速率数学表达式: v 可知选项 D
16、叙述正确。 c t8(2011 年龙岩高二检测)进行如下实验:在锥形瓶 a 中放入 1 g 绿豆粒大的碳酸钙,在锥形瓶 b 中加入 1 g 粉末状的碳酸钙,分别加入 50 mL 1 molL1 的盐酸。如图所示( x表示时间, y 表示生成气体的质量),能正确表示实验结果的是( )解析:选 C。当碳酸钙的接触面积较大时,化学反应的速率较大。根据反应物的性质,相同质量的碳酸钙与足量盐酸反应,最终收集到的气体的量是相同的。9某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH 3COCH3Br 2CH3COCH2BrHBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定
17、。在一定温度下,获得如下实验数据:初始浓度 c/molL1实验序号 CH3COCH3HCl Br2溴颜色消失所需时间 t/s 0.80 0.20 0.0010 290 1.60 0.20 0.0010 145 0.80 0.40 0.0010 145 0.80 0.20 0.0020 580分析实验数据所得出的结论不正确的是( )A增大 c(CH3COCH3), v(Br2)增大B实验和的 v(Br2)相等C增大 c(HCl), v(Br2)增大D增大 c(Br2), v(Br2)增大解析:选 D。从表中数据看,中 CH3COCH3、HCl 的浓度是相同的,而中 Br2的浓度比中的大,所得结果
18、,时间变长,由 v 知,中 v(Br2)相等,D 项错。其他选项依 c t7次找出表中两组相同的数据,看一变量对另一变量的影响即可。10(2011 年常州高二检测)在 KIO3、KHSO 3的酸性混合溶液中加入少量 KI 和淀粉,不停地搅拌,有下列反应发生:IO 5I 6H =3I23H 2O I 2HSO H 2O=2I SO 3 33H 。当反应进行到 15 min 时,溶液突然变为蓝色,随之又很快消失。这一反应被24称做时钟反应,有人用它来解释生物钟现象。下列有关说法不正确的是( )A在整个反应过程中,起催化作用的物质是 KIB上述两个反应中,反应速率较快的是C时钟反应的快慢由反应决定D
19、 “溶液突然变为蓝色,随之又很快消失”这一现象与的反应速率有关解析:选 C。由反应可以得出 KI 是 KIO3、KHSO 3反应的催化剂,反应中生成的 I2能使淀粉溶液变蓝色,由题给信息反应进行到 15 分钟时,溶液变蓝,说明反应很慢,它决定了时钟反应的快慢。11已知硫代硫酸钠溶液与稀 H2SO4反应可析出单质硫沉淀:Na2S2O3H 2SO4=Na2SO4SSO 2H 2O,某同学按下表进行实验,请你判断哪一组先出现浑浊?编号加 3% Na2S2O3(mL)加 15 的H2SO4(滴)温度()出现浑浊的快慢1 5 25 室温2 5 15 室温103 5 25 室温20答案:_。解析:反应物浓
20、度越大,反应温度越高,反应速率越快。由编号 1 和 3 可以看出,两反应浓度相同,但温度 3 高于 1,故 3 先出现浑浊,再将 3 和 2 比较,3 的温度、浓度均比 2 高,故最先出现浑浊的是第 3 组。答案:第 3 组12 “碘钟”实验中,3I S 2O =I 2SO 的反应速率可以用 I 与加入的淀粉溶28 3 24 3液显蓝色的时间 t 来度量, t 越小,反应速率越大。某探究性学习小组在 20 下进行实验,得到的数据如下表:实验编号 c(I )/molL1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120c(S2O )/mol28L1 0.040 0.040 0.080
21、0.020 0.040t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1回答下列问题:8(1)该实验的目的是_。(2)显色时间 t1_。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在 40 下进行编号对应浓度的实验,显色时间 t2的范围为_(填字母)。A44.0 s D数据不足,无法判断(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是_。解析:(1)由表格的栏目设置(浓度、时间的变化)可以推测实验的目的是研究浓度对反应速率的影响。(2)由表中数据进行分析可知,实验的反应速率应是实验的 3 倍,所以t1 29.3 s。88.0 s3(3)温度对反应速率影响的一般规律是:温度升高,反应速率增大,所
22、以组数据的显色时间小于 22.0 s。(4)由 5 组数据的关系可以得出显色时间与反应物起始浓度乘积成反比(即反应速率与反应物起始浓度乘积成正比。答案: (1)研究反应物 I 与 S2O 的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 s (3)A (4)反28应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)13有趣的化学实验能激发学生学习化学的兴趣,提高学习积极性,同时也活跃课堂气氛。在中学化学教材中,可以挖掘许多有趣的实验,例如:.火球游泳水火不相容,这是人们公认的常识,从来没有看见过火球能在水面上游来游去。然而,某化学兴趣小组的同学,做了一个“火球游泳”小魔术。他在一个
23、100 毫升的烧杯里面装上自来水,然后用镊子将一块豆粒大的金属钾,轻轻地放在烧杯里,这时,烧杯里的水面上立刻生成个火球,这个火球在水面上滚来滚去,同时发生嗤嗤的响声,场景十分壮观。.“蓝瓶子”实验在 250 mL 平底烧瓶中依次加入 2 g 氢氧化钠、100 mL 蒸馏水、2 g葡萄糖(粉末),振荡使其溶解。滴入 46 滴 0.2%的亚甲基蓝溶液,塞上瓶塞(如图),振荡烧瓶,溶液呈蓝色。静置,约 3 分钟后蓝色消失,变为无色。再次振荡,无色溶液又呈蓝色。可反复多次。已知:亚甲基蓝容易被还原。根据上述实验,回答下列问题:9(1)实验室中金属钾应保存在_,原因是_;化学兴趣小组的同学取出一小粒金属
24、钾的操作是_。(2)写出中金属钾发生反应的离子方程式: _。(3)为探究“蓝瓶子”实验是什么原因引起的,某同学做了以下实验:A从烧瓶中取出溶液注满一支试管,塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色,再振荡试管溶液不能变蓝。B在原烧瓶中经 A 处鼓入空气,溶液又慢慢变蓝了。静置片刻后,蓝色又消失。再次鼓入空气,又慢慢变蓝。C为了进一步弄清是何种成分引起的,他又继续探索。从 A 处改通纯净的 N2、CO 2,都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。把制得的氧气从 A 处通入,发现上述无色溶液慢慢变为蓝色。到此为止, “蓝瓶子”实验原理有了科学结论,请你总结“蓝瓶子”实验的变色原理:_。解析:本题实验主要结合课本学习的金属钠知识作进一步拓展,不难回答出问题。实验要结合探究过程中讲述的有“氧”或无“氧”的情况进一步想到还原氧化之间的关系。答案:(1)煤油或石蜡里 金属钾很活泼,容易跟空气中的氧气、水蒸气等物质反应 用镊子从试剂瓶中取出一块金属钾,放在滤纸上把煤油吸干,用小刀切去一小粒金属钾,剩余的放回试剂瓶中(2)2K2H 2O=2K 2OH H 2(3)首先亚甲基蓝被葡萄糖还原,还原后的无色物质,又被空气中氧气氧化,又成为亚甲基蓝,呈现蓝色