备战高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优易错难题)及答案.doc
备战高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优 易错 难题练习(含答案)及答案

备战高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优 易错 难题练习(含答案)及答案一、化学反应速率与化学平衡1.某化学兴趣小组欲测定KClO 3,溶液与3NaHSO 溶液反应的化学反应速率.所用试剂为10mL0.1mol/LKClO 3,溶液和310mL0.3mol /LNaHSO 溶液,所得数据如图所示。
已知:2334ClO 3HSO Cl 3SO 3H ----++=++。
(1)根据实验数据可知,该反应在0~4min 内的平均反应速率()Cl v -=________()mol /L min ⋅。
(2)某同学仔细分析实验数据后发现,在反应过程中,该反应的化学反应速率先增大后减小.某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素,具体方法如表示。
方案 假设实验操作 Ⅰ 该反应放热使溶液温度升高,反应速率加快 向烧杯中加入10mL0.1mo//L 的3KClO 溶液和10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液,Ⅱ 取10mL0.1mo/L 的3KClO 溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl 固体,再加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率分别向a 、b 两只烧杯中加入10mL0.1mol/L 的3KClO 溶液;向烧杯a中加入1mL 水,向烧杯b 中加入1mL0.2mol/L 的盐酸;再分别向两只烧杯中加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液①补全方案Ⅰ中的实验操作:________。
②方案Ⅱ中的假设为________。
③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外,还可以提出的假设是________。
④某同学从控制变量的角度思考,认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,请进行改进:________。
⑤反应后期,化学反应速率变慢的原因是________。
【答案】0.0025 插入温度计 生成的Cl -加快了化学反应速率 生成的24SO -加快了化学反应速率 将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液 反应物浓度降低【解析】【分析】【详解】(1)根据实验数据可知,该反应在0~4min 内生成氯离子的浓度是0.010mol/L ,所以平均反应速率()()Cl 0.010mol /L 4min 0.0025mol /L min c -=÷=⋅; (2)①由于是假设该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快,因此需要测量反应过程中溶液温度的变化;②方案I 、Ⅱ相比较,Ⅱ中加入了少量氯化钠,所以方案Ⅱ中的假设为生成的Cl -加快了化学反应速率;③由于反应中还有硫酸根离子生成,则除I 、Ⅱ、Ⅲ中的假设外,还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率;④为防止氯离子对实验的干扰,则改进措施是将1mL 水改为1mL0.2mol/L 的NaCl 溶液; ⑤反应后期反应物浓度减小,因此化学反应速率变慢。
备战高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应速率与化学平衡含答案

备战高考化学培优易错难题(含解析)之化学反应速率与化学平衡含答案一、化学反应速率与化学平衡1.用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(1)资料1:KI在该反应中的作用:H2O2+I-=H2O+IO-;H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。
总反应的化学方程式是________________。
(2)资料2:H2O2分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。
下列判断正确的是___________(填字母)。
a. 加入KI后改变了反应的路径b. 加入KI后改变了总反应的能量变化c. H2O2+I-=H2O+IO-是放热反应(3)实验中发现,H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。
再加入CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。
资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。
①加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________,说明有I2生成。
②气泡明显减少的原因可能是:i. H2O2浓度降低;ii. ________。
以下对照实验说明i不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。
A试管加入CCl4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置。
观察到的现象是_____________。
(4)资料4:I-(aq)+I2(aq)ƒI3-(aq) K=640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20 mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL 0.10mol·L-1 KI溶液,达平衡后,相关微粒浓度如下:微粒I-I2I3-浓度/(mol·L-1) 2.5×10-3a 4.0×10-3①a=__________。
②该平衡体系中除了含有I-,I2,I3-外,一定还含有其他含碘微粒,理由是________________。
【答案】2H2O2KI2H2O+O2↑ a 下层溶液呈紫红色在水溶液中I2的浓度降低 A试管中产生气泡明显变少;B 试管中产生气泡速率没有明显减小 32.510-⨯ 2c (I 2)+c (I -)+3c (I 3-)<0.033mol ·L -1【解析】【分析】(1)H 2O 2+I -=H 2O +IO -,H 2O 2+IO -=H 2O +O 2↑+I -,把两式加和,即可得到总反应的化学方程式。
高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优 易错 难题练习(含答案)含答案(1)

高考化学化学反应速率与化学平衡培优易错难题练习(含答案)含答案(1)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 2Cr7H 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。
2020-2021备战高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优 易错 难题)及答案解析

2020-2021备战高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优易错难题)及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。
(初步探究)示意图序号温度试剂A现象①0°C0.5mol∙L−1稀硫酸4min左右出现蓝色②20°C1min左右出现蓝色③20°C0.1mol∙L−1稀硫酸15min左右出现蓝色④20°C蒸馏水30min左右出现蓝色(1)为探究温度对反应速率的影响,实验②中试剂A应为______________。
(2)写出实验③中I-反应的离子方程式:_____________________。
(3)对比实验②③④,可以得出的结论:_______________________。
(继续探究)溶液pH对反应速率的影响查阅资料:i.pH<11.7时,I-能被O2氧化为I2。
ii.pH= 9.28时,I2发生歧化反应:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,pH越大,歧化速率越快。
(4)小组同学用4支试管在装有O2的储气瓶中进行实验,装置如图所示。
序号⑤⑥⑦⑧试管中溶液的pH891011放置10小时后的现象出现蓝色颜色无明显变化分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因_______。
(5)甲同学利用原电池原理设计实验证实pH=10的条件下确实可以发生I-被O2氧化为I2的反应,如图所示,请你填写试剂和实验现象。
试剂1______________。
试剂2______________。
实验现象:___________________________。
(深入探究)较高温度对反应速率的影响小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。
(6)对比实验⑨和⑩的现象差异,该小组同学对实验⑨中的现象提出两种假设,请你补充假设1。
假设1:_______________。
假设2:45°C以上I2易升华,70°C水浴时,c(I2)太小难以显现黄色。
2020-2021备战高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优 易错 难题)附详细答案

2020-2021备战高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优易错难题)附详细答案一、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。
(1)证明实验Ⅰ中有Fe2+ 生成,加入的试剂为____________________________。
(2)写出实验Ⅰ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Ⅰ在用量上的用意是__________(4)在实验I的溶液中加入CCl4,实验现象是____________________________,取其上层清液中滴加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Ⅰ溶液棕黄色变深;实验Ⅱ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Ⅰ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__________________________。
噲?2Fe2++I2使KI过量,再检验是否有Fe3+,以证明该反【答案】铁氰化钾 2Fe3++2I−垐?应为可逆反应下层呈紫色,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Ⅰ反应后的溶液,滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液溶液呈红色,实验Ⅰ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。
备战高考化学二轮 化学反应速率与化学平衡 专项培优 易错 难题及答案解析

备战高考化学二轮 化学反应速率与化学平衡 专项培优 易错 难题及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.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322222FeI 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,实验操作预期现象结论若液体分层,上层液体呈血红色。
化学化学反应速率与化学平衡的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案解析

化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错难题练习题(含答案)附答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.某化学兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。
小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;猜想Ⅱ:……。
(实验目的)探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因(实验用品)仪器:试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等;试剂:0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4(硫酸酸化)溶液等。
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路,补充完整所缺内容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为(2)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是(3)猜想Ⅱ可是:___________________要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器,分别是(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
【答案】(1)5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O(2)温度计(3)生成的Mn2+对该反应有催化作用,加快反应速率;MnSO4(s)和秒表(4)基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容。
(加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。
)【解析】试题分析:猜想II:影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而草酸与高锰酸钾溶液发生反应:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大,反应物是溶液,无气体,故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响,则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂,加快了反应速率,故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率;(1)草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2,高锰酸根能被还原为Mn2+,根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O;(2)由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率,故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化,则还缺少温度计;(3)猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色,故为了避免Cl-的干扰,故应补充MnSO4固体,通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想,则还需的仪器是秒表;(4)要通过对比实验来验证猜想Ⅱ,则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同,其他均应相同,故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4(s),由于结论是猜想II成立,则试管B的褪色时间应该比试管A的更快,故答案为2.草酸224H C O ()溶液与酸性4KMnO 溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下: (查阅资料)4KMnO 溶液氧化224H C O 的反应历程为:(提出假设)假设1:该反应为放热 假设2:反应生成的Mn 2+对该反应有催化作用 假设3:K +对该反应有催化作用该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是______。
2020-2021备战高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优 易错 难题练习(含答案)附详细答案

2020-2021备战高考化学化学反应速率与化学平衡培优易错难题练习(含答案)附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因。
工业上有多种方法可以减少SO2的排放。
(1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2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SO2的吸收液。
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3): V(NaOH)=_________________。
②NaOH溶液吸收了足量的SO2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BaCl2溶液可以做SO2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Na2SO3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SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCI2溶液反应生成BaSO4沉淀。
②________________________________________________。
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3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____________________。
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备战高考化学化学反应速率与化学平衡( 大题培优易错难题)及答案一、化学反应速率与化学平衡1.根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。
完成下列填空:(1)将 0.050mol SO2(g) 和 0.030mol O 2(g) 充入一个 2L 的密闭容器中,在一定条件下发生反应: 2SO2(g)+O2 (g)? 2SO3(g)+Q。
经 2 分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol ,则 O2的平均反应速率为 ______(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 ______(选填编号 )a.移出氧气b.降低温度c.减小压强2 2(g) d.再充入 0.050molSO (g)和 0.030molO(3)在起始温度T1(673K)时 SO2的转化率随反应时间 (t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为T2(723K)时 SO2的转化率随反应时间变化的示意图___(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和 Fe3O4①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4 溶于 H2SO4后,加入铁粉,可制备 FeSO4。
酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是______②FeS2能将溶液中的3+ 2+ 2﹣。
写出有关的离子方程式Fe 还原为 Fe ,本身被氧化为SO4______。
有 2mol 氧化产物生成时转移的电子数为______【答案】 0.005mol/(L?min) bd抑制Fe3+与 Fe2+的水解,并防止 Fe2+被氧化成 Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2 O=15Fe2++2SO42﹣ +16H+14N A【解析】【分析】(1)根据 v =c求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计t算;(2)反应放热,为提高 SO 2 平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高 SO 2 平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4)① Fe 3+与 Fe 2+易水解, Fe 2+易被氧化成 Fe 3+;②根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。
【详解】c =0.040mol (1)v(SO 3)= 2Lt2min= 0.01mol/(L?min) ,所以 v(O 2)= 1v(SO 3 )= 0.005mol/(L?min) ,2故答案为: 0.005mol/(L?min) ;(2)a .移出氧气,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;b .降低温度,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;c .减小压强,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;d .再充入 0.050molSO 2(g)和 0.030molO 2(g),相当于增大压强,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选; 故答案为: bd ;(3) 反应: 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) H 0 , SO 2 的转化率在起始温度 T 1 = 673K下随反应时间 △ < (t)的变化如图,其他条件不变,仅改变起始温度为 T 2= 723K ,温度升高,平衡逆向进行, 二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,在图中画出温度T 2 下SO 2 的转化率随反应时间变化的预期结果示意图如图所示;故答案为: ;(4)① Fe 2O 3(或 Fe 3O 4 等 )溶于 H 2SO 4 后,生成的 Fe 3+与 Fe 2+易水解, Fe 2+易被氧化成 Fe 3+,所以要加入 Fe 粉和酸,抑制 Fe 3+与 Fe 2+的水解,并防止 Fe 2+被氧化成 Fe 3+,故答案为:抑制 Fe 3+与 Fe 2+的水解,并防止Fe2+被氧化成 Fe 3+;②-2 价的硫离子具有还原性, FeS 2 可以将溶液中的 Fe 3+还原为 Fe 2+,而本身被氧化为硫酸 根离子,有关的离子方程式为: FeS 2 3+ 2 2+ 2﹣+ +14Fe4 +16H ,氧化产物是硫酸根+8H O=15Fe +2SO 离子,有 2mol 硫酸根生成时转移的电子数为 14N A ,故答案为:FeS 2+14Fe 3++8H 2O=15Fe 2++2SO 42 ﹣+16H +; 14N A 。
【点睛】注意 (3)温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,此为解题的关键。
2.某兴趣小组在实验室进行如下实验探究活动。
(1)设计如下实验研究2Fe3++2I-2Fe2++I2的反应。
①振荡静置后 C 中观察到的现象是_______________________;为证明该反应存在一定限度,还应补做实验为:取 C 中分液后的上层溶液,然后______________(写出实验操作和现象)。
②测定上述KI 溶液的浓度,进行以下操作:I 用移液管移取20.00 mL KI 溶液至锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,再加入足量H2O2溶液,充分反应。
II小心加热除去过量的 H2 O2。
III 用淀粉做指示剂,用 c mol/L Na 2S2O3标准溶液滴定,反应原理为:2Na2S2 O3+ I2= 2NaI+Na2S4O6。
步骤 II 是否可省略 ?____________(答“可以”或“不可以”)步骤 III 达到滴定终点的现象是___________________________。
巳知 I2浓度很高时,会与淀粉形成稳定的包合物不易解离,为避免引起实验误差,加指示剂的最佳时机是________。
(2)探究 Mn 2+对 KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响。
反应原理 (化学方程式 )为 ________;仪器及药品:试管(两支 )、 0.01 mol/L KMnO 4酸性溶液、 0.1 mol/L H 2C2O4溶液、一粒黄豆大的MnSO4固体;实验方案:请仿照教材(或同教材 )设计一个实验用表格,在行标题或列标题中注明试剂及观察或记录要点。
______________【答案】溶液分层,上层水层为黄绿色,下层四氯化碳层为紫色滴加 KSCN溶液,溶液变红不能;;当滴入最后一滴 Na2 2 3标准溶液时,蓝色褪去且半分钟内不复原用 cS Omol/L Na 2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时,滴加淀粉指示剂,再继续滴加标准溶液- + 2+2MnO4 +5H2C2O4+6H =2Mn +10CO2↑+8H2O;0.01 mol 4 0.1 mol /L 0.01 mol 4 0.1 mol /L 的加入试剂的 H2C2O4溶液H2C2O4溶液和硫酸锰固体褪色时间实验结论【解析】【分析】( 1) ① 由题意可知,过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘,向溶液中加入四氯化碳,振荡静置,溶液分层,为证明该反应存在一定限度,应检验上层溶液中是否存在 Fe 3+;② 由步骤 I 可知,双氧水的氧化性强于单质碘,若步骤II 省略,溶液中过氧化氢会与Na 2S 2O 3 溶液反应;当 Na 2S 2O 3 标准溶液过量时,溶液中碘单质完全反应,溶液由蓝色变为无色;为避免引起实验误差,滴定开始时不能加入淀粉指示剂,应当在I 2 浓度较小时再滴入淀粉;( 2) KMnO 4 酸性溶液与 H 2C 2O 4 溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水。
【详解】( 1) ① 由题意可知,过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘,向溶液中加入四氯化碳,振荡静置,溶液分层,上层为氯化铁和氯化亚铁得混合溶液,溶液的颜色为黄绿色,下层为碘的四氯化碳溶液,溶液的颜色为紫色;为证明该反应存在一定限度,应检验上层溶液中是否存在Fe 3+,还应补做实验为:取 C 中分液后的上层溶液,然后滴加KSCN 溶液,溶液变红色,故答案为:溶液分层,上层水层为黄绿色,下层四氯化碳层为紫色;滴加 KSCN 溶液,溶液变红;② 由步骤 I 可知,双氧水的氧化性强于单质碘,若步骤II 省略,溶液中过氧化氢会与Na 2S 2O 3 溶液反应,导致 Na 2S 2O 3 标准溶液体积偏大,所测结果偏高,故不能省略;当 Na 2S 2O 3 标准溶液过量时,溶液中碘单质完全反应,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原;由 I2浓度很高时,会与淀粉形成稳定的包合物不易解离,为避免引起实验误差,滴定 开始时不能加入淀粉指示剂,应当在 I 2 浓度较小时再滴入淀粉,故答案为:不能;当滴入最后一滴 Na 2 2 32 2 3S O 标准溶液时,蓝色褪去且半分钟内不复原;用 c mol/L Na S O 标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时,滴加淀粉指示剂,再继续滴加标准溶液;(2) KMnO 4酸性溶液与 2 2 4H C O 溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水,反应的离子方程式为 2MnO 4 - 2 2 4 + 2+ 2 2Mn 2+对+5H C O +6H =2Mn +10CO ↑ +8H O ;据题给条件,设计探究KMnO 4 酸性溶液与 H 2C 2O 4 溶液反应速率的影响的实验,应用取两份等体积的 0.01mol/LKMnO 4 酸性溶液,一份加入0.1mol/L 的 H 2C 2O 4 溶液,另一份加入等体积的0.1mol/L 的 H 2C 2O 4 溶液和硫酸锰固体,测定溶液由紫色退为无色所需要的时间,实验用表格如下:0.01mol/LKMnO 4 酸性溶液和 0.1mol/L0.01mol/LKMnO 4 酸性溶液、 0.1mol/L 的 加入试剂溶液 H C O 溶液和硫酸锰固体C O的 H 2 2 42 2 4褪色时间实验结论故答案为: 2MnO 4-+5H 2C 2 O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑ +8H 2O ;0.01mol/LKMnO 4 酸性溶液和 0.1mol/L0.01mol/LKMnO 4 酸性溶液、 0.1mol/L 的 加入试剂溶液 H C O 溶液和硫酸锰固体C O的 H 2 2 42 2 4褪色时间实验结论【点睛】当Na2S 2O 3 标准溶液过量时,溶液中碘单质完全反应,溶液由蓝色变为无色,为避免引起实验误差,滴定开始时不能加入淀粉指示剂,应当在 I 2 浓度较小时再滴入淀粉是解答关键,也是难点和易错点。
3.CuSO 4 溶液对过氧化氢的分解反应具有催化作用。
有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用,于是他们做了以下探究。