全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总
全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考真题汇总
一、化学反应速率与化学平衡
1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I：Na2S2O3的制备。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：
(1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%?80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______
(2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条)
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______
实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料：Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色)
装置试剂X实验现象
Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色
(4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象：
_______
实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72-
+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol?L-1
【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量，溶液显酸性．产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液．产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大，导致Fe 3++3S 2O 32-?Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动，最终溶液几乎变为无色 0.1600
【解析】
【分析】
【详解】
(1)a 的名称即为分液漏斗，b 的名称即为蒸馏烧瓶；b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2，所以方程式为：24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑；c 中是制备硫代硫酸钠的反应，SO 2由装置b 提供，所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
(2)从反应速率影响因素分析，控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度，或者改变反应温度；
(3)题干中指出，硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解，如果通过量的SO 2，会使溶液酸性增强，对制备产物不利，所以原因是：SO 2过量，溶液显酸性，产物会发生分解；
(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾，所以加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成；解释原因时一定要注意题干要求，体现出反应速率和平衡两个角度，所以解释为：开始阶段，生成3233Fe(S O )-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，所以有紫黑色出现，随着Fe 3+的量逐渐增加，氧化还原反应的程度变大，导致平衡逆向移动，紫黑色逐渐消失，最终溶液几乎变为无色；
(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应：①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr
7H O --++++++；②2222346=I 2S O 2I S O ---++；反应①I -被氧化成I 2，反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -
，所以①与②电子转移数相同，那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的
223S O -失电子总数相同 ；在做计算时，不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。所以假设c (Na 2S 2O 3)=a mol/L ，列电子得失守恒式：10.58806=a 0.02513294
?
???，解得a=0.1600mol/L 。
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8mL0.11mol L -?的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -?的FeCl 3溶液5～6滴,振荡； 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2mLCCl 4，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0.11mol L -?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Fe 3+，来验证是否有Fe 3+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，Fe 3+完全转化为Fe 2+，溶液无Fe 3+
猜想二：Fe 3+大部分转化为Fe 2+，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：Fe 3+可与46[()]Fe CN -
反应生成蓝色沉淀，用K 4[Fe （CN ）6]溶液检验Fe 3+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：
【答案】322222Fe
I Fe I +-++=+ 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K 4[Fe （CN ）6]溶液，振荡 【解析】
【分析】
【详解】
（1） KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222Fe I Fe I +-++=+；
（2）①由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe （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，
3．某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：
实验Ⅰ：将3Fe +转化为2Fe (+如图)
(1)Fe 3+与Cu 粉发生反应的离子方程式为______．
(2)探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：查阅资料：
.SCN -ⅰ的化学性质与I -相似，2.2Cu 4I 2CuI (+-+=↓ⅱ
白色2)I + 实验方案 现象
结论 步骤1：取4mL ______ mol /L 4CuSO 溶液，向其中滴加3滴0.1mol /L KSCN 溶液 产生白
色沉淀
4CuSO 与KSCN 反应产生了白色沉淀
步骤2：取 ______ 无明显
现象 2Cu +与SCN -反应的离子方程式为______．
实验Ⅱ：将2Fe +转化为3Fe +
实验方案
现象 向3mL 0.1mol /L 4FeSO 溶液中加入
1mL 8mol /L 稀硝酸 溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色
探究上述现象出现的原因：查阅资料：22Fe NO Fe(NO)(+++?棕色)
(3)用离子方程式解释NO 产生的原因______．
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：
反应Ⅰ：2Fe +与3HNO 反应； 反应Ⅱ：2Fe +与NO 反应
①依据实验现象，甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ______(填“快”或“慢”)．
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是______．
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因______．
【答案】3222Fe Cu 2Fe Cu ++++=+ 0.1 取44mL0.1mol /LFeSO 溶液，向其中滴加3滴0.1mol /LKSCN 溶液 ()222Cu 4SCN 2Cu SCN (SCN)+-+=↓+
23323Fe 4H NO 3Fe NO 2H O ++-+++=+↑+ 慢 取反应后的黄色溶液于试管中，向其
中加入几滴(]
36K [Fe CN)溶液或者4KMnO ，溶液无明显变化，说明反应I 是不可逆反应
2Fe +被硝酸氧化为3Fe +，导致溶液中2Fe +浓度降低，导致平衡22Fe NO Fe(NO)+++?逆向移动，最终2Fe(NO)+
完全转化为3Fe +，溶液由棕色变为黄色
【解析】
【分析】
（1）Fe 3+与Cu 粉发生反应生成铜离子与亚铁离子；
（2）图1中得到溶液中Fe 2+为0.2mol/L ，Cu 2+为0.1mol/L ，分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，滴入KSCN 溶液进行对照实验；由题目信息ii 可知，Cu 2+与SCN -反应生成CuSCN 沉淀，同时生成(SCN)2；
（3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、NO 与水；
（4）①反应速率快的反应现象最先表现；
②反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有Fe 2+，否则没有Fe 2+，可以用K 3[Fe(CN)6]溶液检验；
③Fe 2+被硝酸氧化为Fe 3+，导致溶液中Fe 2+浓度降低，导致平衡发生移动，最终Fe(NO)2+完全转化为Fe 3+。
【详解】
（1）Fe 3+与Cu 粉发生反应生成铜离子与亚铁离子，反应离子方程式为：3222Fe Cu 2Fe Cu ++++=+，
故答案为：3222Fe Cu 2Fe Cu ++++=+；
（2）由反应3222Fe Cu 2Fe Cu ++++=+，可知图1中得到溶液中2Fe +为0.2mol /L ，2Cu +为0.1mol /L ，分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，滴入KSCN 溶液进行对照实验，故实验方案为：
步骤1：取44mL0.1mol /LCuSO 溶液，向其中滴加3滴0.1mol /LKSCN 溶液， 步骤2：取44mL0.1mol /LFeSO 溶液，向其中滴加3滴0.1mol /LKSCN 溶液， 由题目信息ii 可知，2Cu +与SCN -反应生成CuSCN 沉淀，同时生成2(SCN)，反应离子方程式为：222Cu 4SCN 2CuSCN (SCN)+-+=↓+，
故答案为：0.1；取44mL0.1mol /LFeSO 溶液，向其中滴加3滴0.1mol /LKSCN 溶液；222Cu 4SCN 2CuSCN (SCN)+-+=↓+；
（3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、NO 与水，反应离子方程为：23323Fe
4H NO 3Fe NO 2H O ++-+++=+↑+， 故答案为：23323Fe 4H NO 3Fe NO 2H O ++-+++=+↑+；
（4）①溶液先变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色，反应速率快的反应现象最先表现，反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢，
故答案为：慢；
②反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有2Fe +，否则没有2Fe +，具体的实验方案
是：取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴(]36K [Fe CN)溶液，溶液无明显变化，说明反应I 是不可逆反应，
故答案为：取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴(]
36K [Fe CN)溶液，溶液无明显变化，说明反应I 是不可逆反应；
③Fe 2+被硝酸氧化为3Fe +，导致溶液中2Fe +浓度降低，导致平衡22Fe NO Fe(NO)+++?逆向移动，最终2Fe(NO)+完全转化为3Fe +，溶液由棕色变为黄色，
故答案为：2Fe +被硝酸氧化为3Fe +，导致溶液中2Fe +浓度降低，导致平衡
22Fe NO Fe(NO)+++?逆向移动，最终2Fe(NO)+完全转化为3Fe +，溶液由棕色变为黄色。
4．SO 2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO 2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO 2的排放。
（1）往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO 2转化成硫酸钙。该反应的总化学方程式是___________________________________。
（2）可用多种溶液做燃煤烟气中SO 2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na 2SO 3溶液和NaOH 溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO 3时，两种吸收液体积比V(Na 2SO 3): V(NaOH)=_________________。
②NaOH 溶液吸收了足量的SO 2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH 溶液再生，再生过程的离子方程式是_________________。 （3）甲同学认为BaCl 2溶液可以做SO 2的吸收液。为此甲同学设计如下实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）。反应开始后，A 中Na 2SO 3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B 中有白色沉淀。甲同学认为B 中白色沉淀是SO 2与BaCl 2溶液反应生成的BaSO 3，所以BaCl 2溶液可做SO 2吸收液。
乙同学认为B 中的白色沉淀是BaSO 4，产生BaSO 4的原因是：
①A 中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B 中与BaCI 2溶液反应生成BaSO 4沉淀。 ②________________________________________________。
为证明SO 2与BaCl 2溶液不能得到BaSO 3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并
实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其它现象；D中红色褪去。
③试管B中试剂是__________________溶液；滴加浓硫酸之前的操作是
____________________。
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是______________________________。
【答案】2CaCO3 + 2SO2 +O2高温
2CaSO4+2CO2 1:2 Ca2+ +OH-+ HSO3-＝CaSO3↓+ H2O A中
产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀饱和NaHSO3打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹 SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液
【解析】
【分析】
浓硫酸和亚硫酸钠固体反应可以生成二氧化硫，由于反应放热，浓硫酸有可能挥发，进入B中，和BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀，不能确定B中产生的白色沉淀是硫酸和BaCl2反应产生的BaSO4还是二氧化硫和BaCl2反应生成的BaSO3，所以要先除去可能存在的硫酸，需要通过饱和亚硫酸氢钠溶液，既不吸收二氧化硫，又可以除去硫酸，然后再通入BaCl2溶液中，若产生白色沉淀，则证明BaCl2溶液可以吸收二氧化硫，若不产生白色沉淀，则证明BaCl2溶液不可以吸收二氧化硫，实验结果是除去了硫酸后BaCl2溶液中没有产生沉淀，所以得出结论：SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。
【详解】
（1）在高温下石灰石与SO2以及氧气反应生成硫酸钙和CO2，反应的化学方程式为2CaCO3 + 2SO2 +O22CaSO4+2CO2。
（2）①当生成等物质的量NaHSO3时，根据钠离子守恒可知需要亚硫酸钠和氢氧化钠的物质的量之比是1：2。由于二者的浓度相等，则需要的溶液体积之比是1：2。
②要把亚硫酸氢钠转化为氢氧化钠，需要加入氢氧化钙，反应的离子方程式为Ca2+ +OH-+ HSO3-＝CaSO3↓+ H2O。
（3）②由于空气中含有氧气，因此另外一种可能是A中产生的SO2与装置内空气中的O2
进入B 中与BaCl 2溶液反应生成BaSO 4沉淀。
③为排除浓硫酸酸雾的影响，B 中应该盛放饱和亚硫酸氢钠溶液。为防止空气中氧气的影响，滴加浓硫酸之前的操作是打开弹簧夹，通入N 2，一段时间后关闭弹簧夹。 ④A 中Na 2SO 3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B 、C 试管中除了有气泡外，未见其它现象；D 中红色褪去，说明有SO 2产生，所以结论是SO 2与BaCl 2溶液不能得到BaSO 3沉淀，不能用BaCl 2溶液做吸收SO 2的吸收液。
【点晴】
解答综合性实验设计与评价题的基本流程
原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为：
（1）实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？
（2）所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。
（3）有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。
（4）有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。
（5）实验现象：自下而上，自左而右全面观察。
（6）实验结论：直接结论或导出结论。
5．资料显示“2O 的氧化性随溶液pH 的增大逐渐减弱”。某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究2O 与KI 溶液发生反应的条件。
供选试剂：240.1mol /L H SO 溶液、2MnO 固体、4KMnO 固体。
该小组同学设计①、②两组实验，记录如下： 实验操作
实验现象 ①
向Ⅰ试管中加入 4KMnO 固体，连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃
酒精灯
Ⅱ试管中有气泡冒出，溶液不变蓝 ② 向Ⅰ试管中加入 4KMnO 固体， Ⅱ试管中加入适量 240.1mol /LH SO 溶液，连接装置
Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯 Ⅱ试管中有气泡冒出，溶液变蓝
（1）选择Ⅰ装置用4KMnO 固体制取2O ，为避免4KMnO 固体随2O 进入Ⅱ试管对实验造
成干扰，应进行的改进是________，②组实验中2O 与KI 溶液反应的离子方程式是________。
（2）对比①、②两组实验可知，2O 与KI 溶液发生反应的适宜条件是________。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是________。
（3）为进一步探究碱性条件下KI 与2O 能否反应，用上图中的装置继续进行实验： 实验操作
实验现象 ③ 向Ⅰ试管中加入 4KMnO 固体，Ⅱ试管中滴加 KOH 溶液控制 pH 8= ，
连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯
溶液略变蓝 ④ 向Ⅰ试管中加入 4KMnO 固体，Ⅱ试管中滴加 KOH 溶液控制 pH 10= ， 连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯
无明显变
化 对于实验④的现象，小明同学提出猜想“pH 10=时2O 不能氧化I -”，设计了下列装置进行实验，验证猜想。
（i ）烧杯a 中的溶液为________。
（ii ）实验结果表明，此猜想不成立。支持该结论的实验现象是通入2O 后________。 （iii ）小刚同学向pH 10=的KOH 溶液(含淀粉)中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色。经检测褪色后的溶液中含有3IO -
，褪色的原因是________(用离子方程式表示)。
（4）该小组同学对实验过程进行了反思：实验④的现象产生的原因可能是________。
【答案】在Ⅰ装置试管口放置棉花球 2224I O 4H 2I 2H O -+++=+ 酸性环境 使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验 pH 10=的KOH 溶液 电流表指针偏转，烧杯b 的溶液颜
色变深 2323I 6OH IO 5I 3H O ---+=++ 在pH 10=的KOH 溶液中I -被氧化生成2I ，
而2I 迅速发生歧化反应变为3IO -
和I -。
【解析】
【分析】
（1）4KMnO 是粉末状的，会随氧气进入Ⅱ试管对实验造成干扰，可以在试管口放置一棉花球；酸性环境下2O 与KI 溶液反应生成I 2，根据电子守恒写出反应的离子方程式。 （2）对比①、②两组实验可知，酸性溶液中2O 与KI 溶液更容易发生反应。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验。
（3）（i ）要证明pH 10=的溶液中2O 不能氧化I -，烧杯a 中的溶液应为pH 10=的碱溶液。
（ii ）若有电流产生，则猜想不成立。
（iii ）向pH 10=的KOH 溶液(含淀粉)中滴加碘水，溶液先变蓝说明生成了I 2，后迅速褪色说明生成的I 2又迅速被反应掉。I 2反应后生成了3IO -
，根据电子守恒写出反应的用离子方程式。
（4）所以实验④的现象产生的原因不是没有反应，而是生成的I 2立刻发生了歧化反应。
【详解】
（1）为避免4KMnO 固体粉末随2O 进入Ⅱ试管，在Ⅰ装置试管口放置棉花球，②组实验
中反应离子方程式为2224I O 4H 2I 2H O -+++=+，故答案为：在Ⅰ装置试管口放置棉花
球；2224I O 4H 2I 2H O -+++=+； （2）对比①、②两组实验可知：2O 与KI 溶液发生反应的适宜条件是酸性环境，进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验；故答案为：酸性环境；使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验；
（3）（i ）实验目的是探究在pH 10=的KOH 溶液中2O 能否得电子氧化I -，所以烧杯a 中的溶液为pH 10=的KOH 溶液，故答案为：pH 10=的KOH 溶液；
（ii ）如果能构成原电池，说明pH 10=时2O 能氧化I -，所以电流表指针偏转，烧杯b 的溶液颜色变深，说明pH 10=时2O 能氧化I -，故答案为：电流表指针偏转，烧杯b 的溶液颜色变深；
（iii ）变蓝后迅速褪色，褪色后溶液中含有3IO -
，说明生成的2I 与溶液中KOH 反应生成了3IO -离子，根据氧化还原反应化合价升降规律可知溶液中还有I -，所以反应离子方程式为：2323I 6OH IO 5I 3H O ---+=++，故答案为：2323I 6OH IO 5I 3H O ---+=++；
（4）实验④的现象产生的原因可能是在pH 10=的KOH 溶液中I -被氧化生成2I ，而2I 迅速发生歧化反应变为3IO -
和I -，从而无法看到溶液变蓝，故答案为：在pH 10=的KOH 溶液中I -被氧化生成2I ，而2I 迅速发生歧化反应变为3IO -和I -。
6．某化学兴趣小组探究氯与水反应的热效应及所得溶液氯元素含量，查阅大量资料并做下列实验探究验证
实验Ⅰ：在通风橱内向装有80mL 蒸馏水的锥形瓶(瓶口塞上棉花团)中鼓入氯气，至溶液中pH 没有明显变化停止通入氯气，使用数据采集器，测定在此过程中溶液的温度及pH 变化，具体数据如图所示：
实验Ⅱ：对20mL 饱和氯水加热，测出c （Cl —）、pH 及温度变化如图2所示。
实验Ⅲ：采用莫尔法测定氯水中氯元素的含量。此法是以24K CrO 为指示剂，用3AgNO 标准溶液进行滴定。其实验步骤如下：
①准确移取25.00ml 氯水试样3份，分别置于锥形瓶中，再分别加入25.00ml 水； ②向试样中加入足量的22H O 溶液；
③除去过量的22H O ，冷却；
④调整溶液的pH ，再加入1mL5% 24K CrO 溶液，在不断摇动下用0.100mol L ?3
AgNO 标准溶液滴定至溶液呈砖红色242[2Ag CrO Ag +-+=4CrO (↓砖红色)]
⑤重复上述实验，测得消耗3AgNO 标准溶液体积的平均值为vmL
回答下列问题：
（1）氯气在295K 、100Kpa 时，在1L 水中可溶解0.09mol ，实验测得溶于水的Cl 2约有三分之一与水反应。该反应的离子方程式为______；估算该离子反应的平衡常数______ （2）根据实验Ⅰ测定结果判断氯气与水的反应是______(填“吸热反应”或“放热反应”)理由是______
（2）分析实验Ⅱ图，小组同学推测产生该结果的原因可能是多种反应造成的，下列叙述合理的是______
A ．升温，氯气挥发导致c （Cl —）减小
B ．对于2Cl 和2H O 的反应，升温平衡逆向移动，c （Cl —）减小，pH 减小
C ．升温，促进次氯酸分解2HClO
2HCl+O 2↑ D ．升温，可能发生3HClO 2HCl+HClO 3（强酸） ，使得pH 减小
（4）实验Ⅲ步骤3中加足量的22H O 溶液，目的是______
（5）用3AgNO 标准溶液滴定氯离子达到化学计量点时，()()c Ag
c Cl --=，若此时要求不生成24Ag CrO 沉淀，则()24c CrO -最大不能超过______1mol L .-?已知：
()10sp K AgCl 1.810-=?，()12sp 24K Ag CrO 1.810]-=?
（6）计算实验Ⅲ氯水中氯元素的含量，列出算式：______1g L -?
【答案】22Cl H O H Cl HClO +-+++?
44.510-? 放热反应 随氯气通入，溶液温度升高 ACD 足量的过氧化氢可将氯气完全还原为氯离子 0.01 0.142v
【解析】
【分析】
【详解】 （1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为：
22Cl H O H Cl HClO +-+++?，在1L 水中可溶解0.09mol 氯气，氯气浓度近似为0.09mol /L ，则可建立如下三段式：
+-22Cl +H O H +Cl +HClO (mol/L)
0.09000(mol/L)
0.030.030.030.03(mol/L)
0.060.030.030.03?
起始转化平衡 则平衡常数()()()
()42c H c Cl c HClO 0.030.030.03K 4.510c Cl 0.06
+--??===?，故答案为：22Cl H O H Cl HClO +-+++?；44.510-?；
（2）由图可知，随氯气通入，发生反应使溶液温度升高，则正反应为放热反应，故答案为：放热；随氯气通入，溶液温度升高；
（3）A.升高温度、气体的溶解度减小，则导致()c Cl
-减小，故A 正确； B.为放热反应，升高温度平衡逆向移动，()c Cl -减小，而pH 增大，故B 错误；
C.HClO 不稳定，受热易分解，升温，促进次氯酸分解，故C 正确；
D.升温，可能发生33HClO
2HCl HClO (-+V 强酸)，酸性增强，则pH 减小，故D 正确；故答案为：ACD ；
（4）实验Ⅲ步骤3中加足量的22H O 溶液，目的是足量的过氧化氢可将氯气完全还原为氯离子，故答案为：足量的过氧化氢可将氯气完全还原为氯离子；
（5）用3AgNO 标准溶液滴定氯离子达到化学计量点时，()()c Ag c Cl --
=，不生成24Ag CrO 沉淀，则()()
()12
2424102Ksp Ag Cr 1.810c CrO 0.01mol /L 1.810
c Ag --
-+?<==?，故答案为：
0.01；
（6）由3Cl AgCl AgNO -～～可知，实验Ⅲ氯水中氯元素的含量为
330.1mol /L v 10L 35.5g /mol 0.142vg /L 2510L
--???=?，故答案为：0.142v 。
7．为比较Fe 3+和Cu 2+对H 2O 2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图1、2所示的实验。请回答相关问题。
（1）定性分析：如图1可通过观察_______，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl 3改为0.05 mol/L Fe 2(SO 4)3更为合理，其理由是_______。
（2）定量分析：如图2所示，实验时均生成40 mL 气体，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_________。
（3）加入0.10 mol MnO 2粉末于50 mL H 2O 2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图3所示。
①写出H 2O 2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式________________。 ②实验时放出气体的总体积是________mL 。
③A 、B 、C 、D 各点反应速率快慢的顺序为：___＞___＞___＞___。
解释反应速率变化的原因___________________。
④H 2O 2的初始物质的量浓度是___________（请保留两位有效数字）。
【答案】产生气泡的快慢 消除阴离子不同对实验的干扰 产生40 mL 气体所需的时间 2H 2O 2
2H 2O+O 2↑ 60 D C B A 随着反应的进行，H 2O 2浓度减小，反应速率减慢 0.11 mol/L 【解析】
【详解】
⑴该反应中产生气体，所以可根据生成气泡的快慢判断；氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用；硫酸钠和硫酸铜阴离子相同，可以消除阴离子不同对实验的干扰，答案为：两支试管中产生气泡的快慢；消除阴离子不同对实验的干扰；
⑵仪器名称分液漏斗，检查气密性的方法：关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位；该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的，所以根据v=V t
??知，需要测量的数据是产生40ml 气体所需要的时间，答案为：分液漏斗，关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位；产生40ml
气体所需要的时间。
⑶从曲线的斜率可排知，反应速率越来越小，因为反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小；
①在二氧化锰作催化剂条件下，双氧水分解生成水和氧气，反应方程式为：
2H2O22H2O+O2↑；
②根据图象知，第4分钟时，随着时间的推移，气体体积不变，所以实验时放出气体的总体积是60 mL；
③根据图象结合v=
V
t
?
?
知，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A；
反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，
④设双氧水的物质的量为x，
2H2O22H2O+O2↑
2mol 22.4L
x 0.06L
x=20.06
22.4
mol L
L
?
=0.0054mol，
所以其物质的量浓度=0.0054
0.05
mol
L
=0.11 mol·L-1，故答案为0.11 mol·L-1．
8．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．Na2SO4溶液 B．MgSO4 溶液 C．SO3 D．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：V1＝____ mL， V6＝______ mL。
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。请分析速率下降的主要原因__________ 。
（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：
①由实验可推知，反应物的总能量_______产物的总能量（填“＜”、 “＞” 或“＝”）。
②实验2和5表明，______对反应速率有影响。
③实验4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）。
④本实验中影响反应速率的其他因素还有________。
【答案】 C D 30 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Na2SO4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CuSO4溶液，锌为活泼金属，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出铜，与锌形成原电池反应，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V1=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V6＝ 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）①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；
②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；
③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；
④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。
9．某化学小组利用硫代硫酸钠进行了相关的实验。
Ⅰ．已知：Na2S2O3 + H2 SO4 Na2SO4 + SO2↑+S↓+H2O，某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：
实验序号反应温度/℃
Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O
V/mL c/(mol/L)V/mL c/(mol/L)V/mL
①2010.00.1010.00.500
②40V10.10V20.50V3
③20V40.10 4.00.50V5
123
（2）若V4=10.0，V5=6.0，则实验①、③可探究__________对反应速率的影响。
Ⅱ．利用反应：I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI可定量测定硫代硫酸钠(Mr=158)的纯度，现在称取wg硫代硫酸钠固体样品，配成250 mL的溶液，取25．00 mL置于锥形瓶中，加入指示剂，用a mol/L的碘水滴定，消耗碘水b mL，则：
（3）滴定应选择的指示剂是_________，滴定终点的现象为____________________
________________________。
（4）对于该滴定实验的有关操作或误差分析正确的是____________。
a．滴定前，要用对应装入的溶液润洗锥形瓶和滴定管
b．滴定过程中，标准液滴到锥形瓶外，会使所测得的结果偏大
c．滴定开始时滴定管尖嘴有气泡，滴定结束后气泡消失，测得纯度将偏小
d．滴定前仰视读数而滴定结束时平视读数，则所测得的纯度将会偏小
（5）样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为____________。
【答案】Ⅰ.（1） 10.0(1分) 0 (1分) （2）浓度 (2分)
Ⅱ.（3）淀粉(2分)溶液刚好出现蓝色，且半分钟不褪去(2分)
（4）b d (2分)（5）3.16ab
w
×100%(2分)
【解析】
试题分析：Ⅰ、（1）由表中所给数据可知：实验①、②温度不同故实验①、②则是探究温度对反应速率影响，则V1=10.0ml，V2=10.0ml；V3=0ml；（2）实验①、③温度相同，所取稀硫酸量不同，故实验①、③则是探究浓度对反应速率影响；
Ⅱ、（3）淀粉遇碘变蓝，故应用淀粉作指示剂；滴定终点现象为：溶液刚好出现蓝色，且半分钟不褪去；
（4）a、锥形瓶不应润洗，若用待装液润洗，则会导致消耗碘水体积偏大，故所配溶液浓度偏大，a项错误；b．滴定过程中，标准液滴到锥形瓶外，则会导致所读体积偏大，会使所测结果偏大，b正确；c．滴定管在滴定开始时尖嘴有气泡，滴定完成后气泡消失，则会使消耗溶液体积偏大，故会使最终结果偏高，c错误；d．滴定前仰视读数而滴定结束时俯视读数，则会导致滴定所读数据偏小，故会导致所得结果偏低，d正确；答案选bd；
（5）由题中所给数据可知样品中硫代硫酸钠纯度的表达式为3.16ab
w
×100%。
考点：考查外界条件对反应速率影响及滴定实验探究
10．某探究小组用KMnO 4酸性溶液与H 2C 2O 4溶液反应中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用酸性KMnO 4溶液的浓度可选择0.010 mol ?L -1、0.0010 mol ?L -1
， 催化剂的用量可选择0.5 g 、0 g ，实验温度可选择298 K 、323 K 。每次实验KMnO 4酸性溶液的用量均为4 mL 、H 2C 2O 4溶液（0.10 mol ?L -1）的用量均为4 mL 。
（1）写出反应的离子方程式： （2）请完成以下实验设计表：完成④的实验条件，并将实验目的补充完整。 实验 编号
T/K 催化剂的用量 / g 酸性KMnO 4溶液的浓度／mol ?L -1 实验目的 ①
298 0.5 0.010 a. 实验①和②探究酸性KMnO 4溶液的浓度对该反应速率的影响； b.实验①和③探究 对反应速率的影响 c. 实验①和④探究催化剂对反
应速率的影响。 ②
298 0.5 0.001 ③
323 0.5 0.010 ④
2MnSO 4 ，简述选择的理
由 。
（4）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下数据（从混合振荡均匀开始计时）：
实验编号
溶液褪色所需时间 t / min 第1次 第2次[ 第3次 ①
12.8 13.0 11.0 ②
4.9
5.1 5.0 a 4的浓度变化来表示的平均反应速率为 （忽略混合前后
溶液的体积变化）。
b 、该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO 4溶液浓度越小，所需时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确 （填“是”或“否”）。
C 、某同学认为不用经过计算，直接根据褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为应该如何设计实验 。
【答案】（1）2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +＝2Mn 2+＋10CO 2↑＋8H 2O （2分） （2）298；00.010温度（各1分，共4分）
（3）MnSO 4（1分）如果选择MnCl 2，则酸性高锰酸钾会和Cl -反应，而且引入Cl -
无法证明是Mn 2+起了催化作用（2分）（4）①1×10-4mol ·L -1·min -1（2分）②否（1分）③取过量的相同体积、浓度不同的草酸溶液，分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应（2分）
【解析】
试题分析：（1）高锰酸钾具有强氧化性，把草酸中的C 从+3价氧化成+4价的二氧化碳，Mn 元素从+7价变化到+2价的锰离子，由于草酸分子中有2个C 原子，所以高锰酸钾与草酸的反应比例为 5：2，故反应的方程式为：2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2；
（2）实验①和③中温度不同，探究的是温度对反应速率的影响；实验①和④探究催化剂对反应速率的影响，所以实验④中除了催化剂以外其余均相同。
（3）由于如果选择MnCl2，则酸性高锰酸钾会和Cl-反应，而且引入Cl-无法证明是Mn2+起了催化作用，因此需要选择硫酸锰。
（4）①实验②中褪色需要时间的平均值为5min，则用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应
速率为0.001/
25min
mol L
＝1×10-4 mol·L-1·min-1；
②从表中数据可知，相同体积的0.01mol/LKMnO4酸性溶液是0.001mol/LKMnO4酸性溶液10倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍左右，由反应速率计算公式（v=△c/△t）可得出，此实验条件下KMnO4酸性溶液的浓度越大反应速率越快，因此结论错误；
③因根据直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系，需满足高锰酸钾的物质的量相同，浓度不同的草酸溶液，所以实验方案为取过量的相同体积、浓度不同的草酸溶液，分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应。
【考点定位】考查探究影响化学反应速率的因素
【名师点晴】注意控制变量法探究影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。