2020-2021高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题及答案解析
I 中产生无色气体并伴随大量白 雾;Ⅲ中有气泡冒出,溶液迅 速变蓝
乙 向Ⅱ中加入 KMnO4 固体,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精 灯
Ⅲ中有气泡冒出,溶液不变蓝
丙 向Ⅱ中加入 KMnO4 固体,Ⅲ中加入适量 0.1mol/L H2SO4 溶液,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯
2020-2021 高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题及答案解析
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 O2(g) 充入一个 2L 的密闭容器中,在一定条件下发生反
Ⅲ中有气泡冒出,溶液变蓝
(2)丙实验中 O2 与 KI 溶液反应的离子方程式是__________________________。 (3)对比乙、丙实验可知,O2 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________________________。 (4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是 I 中的白雾使溶液变蓝。学生将 I 中产生的 气体直接通入下列________溶液(填序号),证明了白雾中含有 H2O2。 A.酸性 KMnO4 B.FeCl2 C.氢硫酸 D.品红 (5)资料显示:KI 溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化:4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。该 小组同学取 20 mL 久置的 KI 溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变 蓝,他们猜想可能是发生了反应(写离子方程式)_____________________造成的,请设计 实验证明他们的猜想是否正确。_________________________________________。 【答案】 MnO2 固体 分液漏斗 O2+4I-+4H+=2I2+2H2O 酸性环境 使用不同浓度的稀硫酸作对 比实验 AD 3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O 在上述未变蓝的溶液中滴入 0.1mol/LH2SO4 溶液,观察 现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误 【解析】试题分析:由题中信息可知,可利用装置Ⅰ、30% H2O2 溶液、MnO2 固体制备 O2,或者选用装置Ⅱ和 KMnO4 固体制备 O2,然后利用装置Ⅲ和 0.1mol/L H2SO4 溶液探究 O2 与 KI 溶液发生反应的条件。 (1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如下:
(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 Fe3O4 ①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 Fe3+还原为 Fe2+,本身被氧化为 SO42﹣。写出有关的离子方程式 ______。有 2mol 氧化产物生成时转移的电子数为______
Ⅲ中有气泡冒出,溶液不变蓝
Ⅲ中有气泡冒出,溶液变蓝
(2)丙实验中,根据实验现象可知,在酸性条件下,O2 与 KI 溶液反应生成了碘,其离子 方程式是 O2+4I-+4H+=2I2+2H2O。 (3)对比乙、丙实验可知,乙实验中没有使用 0.1mol/L H2SO4 溶液、没有碘生成,故 O2 与 KI 溶液发生反应的适宜条件是酸性环境。为进一步探究溶液的酸性强弱对反应速率的影 响,可采取的实验措施是:使用不同浓度的稀硫酸作对比实验。 (4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是 I 中的白雾使溶液变蓝。欲证明白雾中是否 含有 H2O2,根据其具既有还原性又有氧化性,可以将 I 中产生的气体直接通入酸性 KMnO4 溶液或品红溶液中,若观察到酸性 KMnO4 溶液褪色或品红溶液褪色,而 O2 不能使 这两种溶液褪色,所以 O2 中有 H2O2。故应选择 AD 两种溶液。O2 也能与 FeCl2 溶液、氢硫 酸反应,故不能用于检验所以 O2 中是否有 H2O2。 (5)资料显示:KI 溶液在空气中久置会被缓慢氧化:4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。该小组同 学取 20 mL 久置的 KI 溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,说 明 I2 可能与 KOH 发生了歧化反应,其离子方程式为 3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O。要证明这个猜 想是否正确,可以利用 I-和 IO3-可以发生归中反应生成 I2,设计实验方案检验 I2,实验方案 是:在上述未变蓝的溶液中滴入 0.1mol/LH2SO4 溶液,观察现象,若溶液变蓝则猜想正确, 否则错误。 点睛:本题以探究影响化学反应速率的因素的实验为载体,考查了实验方案的设计与评 价,实验方案设计的一般要求、常见气体的制备方法、常见物质的检验方法等等。要求学 生要掌握控制变量法,能根据控制变量法设计实验方案,探究某个变量对事件的影响规 律,掌握常见气体的制备方法,掌握常见物质的检验方法,并且能根据物质的组成特点选 择合适的检验方法。
混合液
A
B
C
D
E
F
4mol·L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和 CuSO4 溶液/mL 0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= 。 ②反应一段时间后,实验 E 中的金属呈 色。 ③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,请分析氢气生成速率下降 的主要原因 。 【答案】(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2-(2 分) (2)CuSO4 与 Zn 反应产生的铜与 Zn 形成微电池,加快了氢气产生的速度(2 分) (3) ①V1=30;V6=10;V9=17.5 ②红色(紫红色)(每格 1 分,共 4 分) ③当加入一定量的 CuSO4 后,生成的单质铜会沉积在 Zn 的表面降低了 Zn 与溶液接触的表 面(2 分) 【解析】 试题分析:用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气原因: Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Zn、Cu、H2SO4 形成原电池:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2-加快反应;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实验,则该实验只 是研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,故其他量浓度均不变,故溶液总体积相同,故 V1=V2=V3=V4=V5=30;V6=10;V9=17.5;E 中加入 10mL 饱和 CuSO4 溶液,会导致 Zn 表面附 着一层红色金属铜;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生成的单质铜会沉积在 Zn 的表面降低了 Zn 与溶液接触的
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
d.再充入 0.050molSO2(g)和 0.030molO2(g)
算;
(2)反应放热,为提高 SO2 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 SO2 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)①Fe3+与 Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成 Fe3+; 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。
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 0.050molSO2(g)和 0.030molO2(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:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H<0,SO2 的转化率在起始温度 T1=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 T2=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 T2 下 SO2 的转化率随反应时间变化的预期结果示意图如图所示
【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++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+ 14NA 【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
操作 甲 向 I 的锥形瓶中加入 MnO2 固体,向 I 的分液漏斗
中加入 30% H2O2 溶液,连接 I、Ⅲ,打开活塞 乙 向Ⅱ中加入 KMnO4 固体,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精
高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题附答案
高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题附答案一、化学反应速率与化学平衡1.黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,终读数如图所示。
请回答下列问题:(1)称量样品所用的仪器为_____,将样品研细后再反应,其目的是_______。
(2)装置a的作用是________。
a.有利于空气中氧气充分反应 b.除去空气中的水蒸气c.有利于气体混合 d.有利于观察空气流速(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_________mL。
判断滴定已达终点的现象是_______。
通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____。
(填编号)(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有____________________。
【答案】电子天平使原料充分反应、加快反应速率 b、d 使反应生成的SO2全部进入d装置中,使结果精确 20.10mL 溶液恰好由无色变成浅蓝色,且半分钟内不褪色 80.4% ②空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀;BaSO3被氧化成BaSO4【解析】【分析】(1)根据称量黄铜矿样品1.150g,选择精确度较高的仪器;将样品研细,增大了接触面积;(2)浓硫酸可以将水除去,还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速;(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收;(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积,根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点;先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2~2SO2~2I2,再根据题中数据进行计算;(5)图2中的②中通入二氧化硫,反应生成了硫酸钡沉淀,可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量;(6)Ba(OH)2溶液能吸收空气的CO2,另外BaSO3易被空气中氧气氧化,这些原因均能引起测定误差。
2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)附答案
2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)附答案一、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 O2(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d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)(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Fe3+还原为Fe2+,本身被氧化为SO42﹣。
写出有关的离子方程式______。
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++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+14N A【解析】【分析】(1)根据v=ct∆∆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算;(2)反应放热,为提高SO2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SO2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)①Fe3+与Fe2+易水解,Fe2+易被氧化成Fe3+;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。
2020-2021备战高考化学易错题精选-化学反应速率与化学平衡练习题含答案解析
2020-2021备战高考化学易错题精选-化学反应速率与化学平衡练习题含答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.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/gB增重质量/gC增重质量/gE中收集到气体/mL①T10.6400.32000②T20.64000.256V2③T30.6400.160Y322.4④T40.640X40.19233.6(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①中B中吸收的气体是_____.实验②中E中收集到的气体是______.(4)推测实验②中CuSO4分解反应方程式为:_______.(5)根据表中数据分析,实验③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 SO3 O2 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 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【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;(4)0.64g硫酸铜的物质的量为0.64g160g/mo1=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:0.25664/1gg mo=0.004mol,氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:0.06432/1gg mo=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;(5)0.64g硫酸铜的物质的量为0.64g160g/mo1=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:0.004mol×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③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根据表中实验③④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。
2020—2021人教(新教材)化学选择性必修一第二章 化学反应速率与化学平衡含答案
2020—2021人教(新教材)化学选择性必修一第二章化学反应速率与化学平衡含答案(新教材)选择性必修一第二章化学反应速率与化学平衡1、将气体A2、B2各1 mol充入1 L的密闭容器中反应,生成气体C,一段时间后,测得c(A2)为0.58 mol·L-1,c(B2)为0.16 mol·L-1,c(C)为0.84 mol·L-1,则C的化学式为()A.ABB.A2BC.AB2D.A2B22、在a、b、c、d四个不同的容器中,在不同条件下进行反应2A(g)+B(g)?3C(g)+4D(g)。
在0~t时间内测得:a容器中v(A)=1 mol·L-1·s-1,b容器中v(B)=0.6 mol·L-1·s-1,c容器中v(C)=1.5 mol·L-1·s-1,d容器中v(D)=12 mol·L-1·min-1。
则在0~t时间内,反应速率最大的是()A.a容器中B.b容器中C.c容器中D.d容器中3、一定条件下的密闭容器中发生反应:2SO 2(g) + O2(g) 2SO3(g) ,若其他条件不变,下列措施会使该反应速率减小的是()A.升高温度B.增大O2浓度C.加入催化剂D.减小压强4、在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g) 已达平衡的是()A. 混合气体的压强B. 混合气体的密度C. B物质的相对分子质量D. 气体的总物质的量5、在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物质X Y Z初始浓度/mol·L-10.1 0.2 0平衡浓度/mol·L-10.05 0.05 0.1下列说法错误的是()A.反应达到平衡时,X的转化率为50%B.反应可表示为X+3Y=2Z,其平衡常数为1 600C.增大压强,平衡常数增大D.改变温度可以改变此反应的平衡常数6、下列说法错误的是()A.NH4NO3溶于水是自发过程B.同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,而固态时最小C.借助于外力能自发进行的过程,其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D.由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据,更适合判断于所有的过程是否能自发进行7、在某恒容密闭容器内,N2、H2的起始物质的量分别为10 mol、30 mol,达到平衡时N2的转化率为25%。
高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及详细答案
高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V=_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。
对此该小组的同学展开讨论:①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行,因_________,故速率加快。
(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题:①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。
有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同,排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】(1)①、②作对比实验分析,其他条件相同时,只有一个条件的改变对反应速率的影响;(2)探究反应过程中反应速率加快的原因,一般我们从反应放热,温度升高,另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用;(3)比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,阳离子不同,尽量让阴离子相同,减少阴离子不同造成的差别,催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体,所需时间的长短入手。
2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)含详细答案
(1)称量样品所用的仪器为_____,将样品研细后再反应,其目的是_______。
(2)装置 a 的作用是________。
a.有利于空气中氧气充分反应 b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合
d.有利于观察空气流速
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是
_______。通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置 d,同样可以达到实验目的的是____。(填编号)
(6)若将原装置 d 中的试液改为 Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作 均正确,可能的原因主要有____________________。
色说明生成的
I2
又迅速被反应掉。I2
反应后生成了
IO
3
,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 I2 立刻发生了歧化反应。
【详解】
(1)为避免 KMnO4 固体粉末随 O2 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 4I O2 4H 2I2 2H2O ,故答案为:在Ⅰ装置试管口放置棉花 球; 4I O2 4H 2I2 2H2O ; (2)对比 ① 、 ② 两组实验可知: O2 与 KI 溶液发生反应的适宜条件是酸性环境,进一步
2.锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放 至环境中不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的 Co、Ni、Li 的流程如图。 已知:LiCoO2 难溶于水,易溶于酸。回答下列问题:
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附详细答案
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附详细答案一、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.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,是工业上重要的还原性漂白剂,也是重要的食品抗氧化剂。
2020-2021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
2020-2021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.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________________。
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题汇编及详细答案
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题汇编及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.影响化学反应速率的因素很多,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 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)。
设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表实验步骤现象结论①分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中②反应速率Mg>Fe,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②为____________________(2)甲同学的实验目的是:在相同的温度下,__________________________________。
实验二:乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响,利用下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验药品是______________________;该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是_________________________。
【答案】分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系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) Mg(或Fe)和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2,Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化【解析】【分析】(1)要比较金属和稀硫酸的反应快慢,则应该使金属的形状和大小都是相同的,即分别投入形状、大小相同的Cu、Fe、Mg;(2)根据步骤和现象,目的是探究金属(反应物)本身的性质与反应速率的关系;(3)要定量研究,需要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要的时间);(4)浓硫酸和金属反应不能生成氢气,而铜与稀硫酸又不反应,所以选择的药品是Mg (或Fe)、0.5ol/L硫酸和2mol/L硫酸。
高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案
高考化学化学反应速率与化学平衡综合题附答案一、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。
