2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优 易错 难题)附答案
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优 易错 难题)附答案一、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。
【点睛】对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。
每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
2.某小组同学以不同方案探究Cu 粉与FeCl 3溶液的反应。
(1)甲同学向FeCl 3溶液中加入Cu 粉,观察到溶液的颜色变为浅蓝色,由此证明发生了反应,其离子方程式是__。
(2)乙同学通过反应物的消耗证明了上述反应的发生:将Cu 粉加入到滴有少量KSCN 的FeCl 3溶液中,观察到溶液红色褪去,有白色沉淀A 产生。
①针对白色沉淀A ,查阅资料:A 可能为CuCl 和CuSCN(其中硫元素的化合价为-2价)中的一种或两种。
实验过程如下:请回答:Ⅰ.根据白色沉淀B 是__(填化学式),判断沉淀A 中一定存在CuSCN 。
Ⅱ.仅根据白色沉淀A 与过量浓HNO 3反应产生的实验现象,不能判断白色沉淀A 中一定存在CuSCN ,从氧化还原角度说明理由:__。
Ⅲ.向滤液中加入a 溶液后无明显现象,说明A 不含CuCl ,则a 是__(填化学式)。
根据以上实验,证明A 仅为CuSCN 。
②进一步查阅资料并实验验证了CuSCN 的成因,将该反应的方程式补充完整: Cu 2++ SCN -= CuS CN↓+ (SCN)2__③结合上述过程以及Fe(SCN)3⇌Fe 3++3SCN -的平衡,分析(2)中溶液红色褪去的原因:__。
(3)已知(SCN)2称为拟卤素,其氧化性与Br 2相近。
将KSCN 溶液滴入(1)所得的溶液中,观察到溶液变红色,则溶液变红的可能原因是__或__。
【答案】Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+ BaSO 4 +1价铜也可将浓HNO 3还原 AgNO 3 2Cu 2++4SCN -=2CuSCN↓+(SCN)2 Cu 和Fe 3+反应生成Cu 2+使c(Fe 3+)减小;Cu 2+和SCN -反应生成CuSCN 沉淀使c(SCN -)减小,均使该平衡正向移动,导致Fe(SCN)3浓度减小,溶液红色褪去 Fe 3+有剩余 空气中的O 2将Fe 2+氧化;(SCN)2将Fe 2+氧化【解析】【分析】(1)铁离子具有氧化性,能够把铜氧化为铜离子;(2)I .①不溶于稀硝酸的白的沉淀为硫酸钡;Ⅱ.②亚铜离子具有还原性,也能被硝酸氧化;Ⅲ.检验氯离子,应加入硝酸银溶液;②据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,写出反应的方程式;③根据浓度对平衡移动规律进行分析;(3)亚铁离子具有强还原性,空气中氧气、溶液中(SCN )2都有可能把亚铁离子氧化为铁离子。
【详解】()1甲同学向3FeCl 溶液中加入Cu 粉,观察到溶液的颜色变为浅蓝色,由此证明发生了氧化还原反应,生成2Cu +,其离子方程式是Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+;故答案为:Cu+2Fe 3+=Cu 2++2Fe 2+;()2① ⅠA 可能为CuCl 和CuSCN(其中硫元素的化合价为2-价)中的一种或两种,白色沉淀与过量浓硝酸反应生成红棕色的2NO 和含2Cu +的蓝色溶液,向蓝色溶液中加入过量硝酸钡溶液,生成不溶于硝酸的钡盐沉淀,则白色沉淀B 是4BaSO ;故答案为:4BaSO ;Ⅱ 1+价铜也可将浓3HNO 还原,故仅根据白色沉淀A 与过量浓3HNO 反应产生的实验现象,不能判断白色沉淀A 中一定存在CuSCN ,故答案为:1+价铜也可将浓3HNO 还原;Ⅲ 检验氯离子,应加入硝酸银溶液,则a 是3AgNO ,故答案为:3AgNO ;② 据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,该反应的方程式为2Cu 2++4SCN -=2CuSCN↓+(SCN)2,故答案为:2Cu 2++4SCN -=2CuSCN↓+(SCN)2;Cu ③和3Fe +反应生成2Cu +使()3c Fe +减小;2Cu +和SCN -反应生成CuSCN 沉淀使()c SCN -减小,均使该平衡正向移动,导致3Fe(SCN)浓度减小,溶液红色褪去, 故答案为:Cu 和Fe 3+反应生成Cu 2+使c(Fe 3+)减小;Cu 2+和SCN -反应生成CuSCN 沉淀使c(SCN -)减小,均使该平衡正向移动,导致Fe(SCN)3浓度减小,溶液红色褪去 ; ()3将KSCN 溶液滴入()1所得的溶液中,观察到溶液变红色,则溶液含3Fe +,溶液变红的可能原因是3Fe +有剩余;空气中的2O 将2Fe +氧化;2(SCN)将2Fe +氧化,故答案为:Fe 3+有剩余;空气中的O 2将Fe 2+氧化;(SCN)2将Fe 2+氧化。
3.某兴趣小组用铝箔制备Al 2O 3、AlCl 3·6H 2O 及明矾大晶体,具体流程如下已知:(1) AlCl 3·6H 2O 易溶于水、乙醇及乙醚;(2) 明矾在水中的溶解度如下表: 温度/℃0 10 20 30 40 60 80 90 溶解度/g 3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109(1)步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式为____________________________________________。
(2)步骤Ⅲ灼烧Al(OH)3所用实验室常用仪器为________,为了提高Al 2O 3纯度,需________(填操作步骤)。
(3)制备AlCl 3·6H 2O 的工业生产中,胶状固体用酸浸取后,还需要通入HCl 气体。
通入HCl 的作用主要有两点:____________和____________。
(4)已知:在不同温度条件下向一定量的氯化铝溶液中通入HCl 气体,通入量对AlCl 3·6H 2O 结晶量和结晶效率的影响如图,请补充完整由胶状固体制备AlCl 3·6H 2O 晶体的实验方案:向胶状固体滴加一定浓度盐酸,直至恰好完全溶解,__________________________。
【答案】AlO2-+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-坩埚灼烧至恒重抑制AlCl3水解增加c(Cl-),有利于AlCl3·6H2O结晶在45 ℃以下(或冷水浴条件下)通入HCl气体,至有大量晶体析出,过滤,用浓盐酸洗涤2~3次,低温(或减压)干燥,得到AlCl3·6H2O晶体【解析】【分析】根据Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体的制备流程,结合题中相关信息及数据,综合运用物质的分离与提纯的方法进行分析。
【详解】(1)步骤Ⅱ向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀,离子方程式为 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。
(2)步骤Ⅲ灼烧Al(OH)3固体,应使用坩埚;提高Al2O3纯度须使Al(OH)3完全分解,故应灼烧至恒重。
(3)用酸浸取胶状Al(OH)3固体后,通入HCl气体,可抑制AlCl3水解,同时增大c(Cl-),有利于AlCl3·6H2O结晶析出。
(4)由图可知,温度不超过45℃时,AlCl3·6H2O的结晶量和结晶效率均较高。
应控制低温条件下向溶液中通入HCl气体直至有大量晶体析出;为防止AlCl3·6H2O水解和分解,AlCl3·6H2O晶体应用浓盐酸洗涤、低温(或减压)干燥。
因此,由胶状固体制备AlCl3·6H2O晶体的实验方案为:向胶状固体滴加一定浓度盐酸,直至恰好完全溶解,在45 ℃以下(或冷水浴条件下)通入HCl气体,至有大量晶体析出,过滤,用浓盐酸洗涤2~3次,低温(或减压)干燥,得到AlCl3·6H2O晶体。
2020-2021高考化学易错题精选-化学反应速率与化学平衡练习题及答案
2020-2021高考化学易错题精选-化学反应速率与化学平衡练习题及答案一、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高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优 易错 难题)及详细答案
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优 易错 难题)及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.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)(+++ƒ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)+++ƒ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+。
2020-2021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)附答案
2020-2021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)附答案一、化学反应速率与化学平衡1.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·L-1H2C2O4溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽物理量V(0.20 mol·L-1H2C2O4溶液)/mLV(蒸馏水)/mLV(0.010 mol·L-1KMnO4溶液)/mLT/℃乙① 2.00 4.050② 2.00 4.025③ 1.00 4.025(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响;若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为_____________;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”应填写___________ 。
[测定H2C2O4·x H2O 中x值] 已知:M(H2C2O4)=90 g·mol-1①称取 1.260 g 纯草酸晶体,将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液;②取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适的稀H2SO4;③用浓度为 0.05 000 mol·L-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。
(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_________________________________________。
(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溶液体积为__________________________________________mL。
(5)滴定过程中眼睛应注视________________________。
(6)通过上述数据,求得x= ____ 。
2020-2021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)及详细答案
2020-2021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)及详细答案一、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高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优易错试卷练习(含答案)附答案解析
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡培优易错试卷练习(含答案)附答案解析一、化学反应速率与化学平衡1.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:(1)LiCoO2中Co的化合价是__。
(2)LiCoO2在浸出过程中反应的离子方程式是__。
(3)浸出剂除了H2O2外,也可以选择Na2S2O3,比较二者的还原效率H2O2__(填“>”或“<”)Na2S2O3(还原效率:还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。
(4)提高浸出效率的方法有__。
(5)利用Cyanex272萃取时,pH对钴、镍萃取分离效果的影响如图。
从图中数据可知,用Cyanex272萃取分离时,最佳pH是__。
(6)反萃取的离子方程式为2H++CoR2=Co2++2HR,则反萃取剂的最佳选择是__。
(7)常温下,若水相中的Ni2+的质量浓度为1.18g·L-1,则pH=__时,Ni2+开始沉淀。
[K sp(Ni(OH)2=2×10-15](8)参照题中流程图的表达,结合信息设计完成从水相中分离Ni和Li的实验流程图(如图)___。
已知:提供的无机试剂:NaOH、Na2CO3、NaF。
【答案】+3 2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O < 适当升高温度,适当增加H2SO4浓度 5.5 H2SO4 7.5 ①NaOH ②Ni(OH)2 ③NaF【解析】【分析】(1)通过化合物中各元素化合价代数和为0进行计算;(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,根据氧化还原反应的规律写出化学方程式;(3)根据等物质的量H2O2和Na2S2O3作为还原剂转移电子的多少进行判断;(4)提高浸出效率即提高化学反应速率;(5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围;(6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时不能引入新杂质;(7)根据K sp(Ni(OH)2的表达式进行计算;(8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH应该用碱性物质,但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀。
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。
2020-2021高考化学备考之化学反应速率与化学平衡压轴突破训练∶培优 易错 难题篇附详细答案
2020-2021高考化学备考之化学反应速率与化学平衡压轴突破训练∶培优易错难题篇附详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某课外活动小组对“外界条件对铜与稀硝酸反应速率的影响”作了如下探究.(1)现有以下仪器和用品:橡胶管、秒表、温度计、amol/L稀硝酸、bmol/L稀硝酸及下图中仪器.①写出本实验的化学方程式,并标出电子转方向和数目:__________________________.②设计实验方案:在_________________下,测定________________________________.③在答卷的图中将A、B、C、D、几处用橡胶管以正确方式连接起来,以测定反应所产生气体的体积(三个容器中的液体和水都已画出)_______________.④测定前,为避免NO被氧化为NO2,要用CO2排出锥形瓶和橡胶管中的空气:在锥形瓶中加入铜片后松开K2弹簧夹,从K2处的橡胶管向装置中通入CO2,此时K1处应进行的操作是____________,则空气已排尽.(2)注入稀硝酸后,在给定条件下设计实验探究浓度和温度对化学反应速率的影响:温度25℃、50℃;时间t1、t2、t3;收集气体体积V1、V2.请完成下表:____________实验编号稀硝酸的浓度/(mol/L)稀硝酸的体积/mL温度/℃时间/min收集气体的体积/mL①a V25t1V1②V③V【答案】相同稀硝酸浓度、不同温度(或相同温度、不同稀硝酸浓度)相同时间内产生气体体积(或产生相同体积的气体所需的时间)松开K1弹簧夹,接导管通入澄清石灰水至出现白色浑浊为止实验编号稀硝酸的浓度/(mol/L)稀硝酸的体积/mL温度/℃时间/min收集气体的体积/mL①a V25t1V1②b V25t1(或t2)V2(或V1)③a(或b)V50t2(或t1)V1(或V2)(只要组合体现唯一变量、时间同则气体体积不同;时间不同则气体体积相同,均给分) 【解析】【详解】(1)①因铜失去电子,HNO3得到电子,铜作还原剂被氧化,而稀硝酸中的氮元素被还原为NO,化学方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;电子转移方向和数目用单线桥表示为;②从所给的药品和仪器可知,本实验可以探究硝酸浓度的不同或温度的不同对反应速率的影响,而要探究一个影响因素,则必须保持其他影响因素一致,故若探究硝酸浓度对反应速率的影响,则温度相同,反之,若温度不同,则硝酸浓度相同;测定反应速率的快慢,可以通过测定相同时间内产生气体体积或产生相同体积的气体所需的时间来进行,故答案为:相同稀硝酸浓度、不同温度(或相同温度、不同稀硝酸浓度);相同时间内产生气体体积(或产生相同体积的气体所需的时间);③根据题意可知,此装置应为排水量气装置,而D为反应的发生装置,生成的气体通过软管进入量气管,将其中的水排出,即量气管起排水量气的作用,排出的水进入贮水管,而贮水管起到贮水的作用,故橡胶软管的应D接C接B接A ,故图为:;④由于量气管起到收集NO的作用,故要将锥形瓶到量气管间的空气排干净,从K2处的橡胶管向装置中通入CO2,松开K1弹簧夹,在K1处接盛有澄清石灰水的烧杯,直到石灰水变浑浊时为止,故答案为:松开K1弹簧夹,接导管通入澄清石灰水至出现白色浑浊为止;(2)要设计实验探究浓度对化学反应速率的影响,则必须保持其他影响反应速率的影响因素一致,故若②的稀硝酸的浓度为b,则应保持温度与①的相同即25℃,而由于稀硝酸的浓度不同,故反应速率不同,则在相同的时间段内,收集到的其他的体积要不同,即时间为t1,则收集到的气体体积应为V2;或收集相同体积的气体时,所需的时间不同,即收集到的气体体积也为V1,但所需时间为t2;既然①②对比试验探究的是浓度的不同对反应速率的影响,则①③探究的是温度的不同对反应速率的影响,故③中温度应为50℃,则稀硝酸的浓度应为a,而由于温度不同,故反应速率不同,则在相同的时间段内,收集到的其他的体积要不同,即时间为t1,则收集到的气体体积应为V2;或收集相同体积的气体时,所需的时间不同,即收集到的气体体积也为V1,但所需时间为t2,故答案为:实验编号稀硝酸的浓度/(mol/L)稀硝酸的体积/mL温度/℃时间/min收集气体的体积/mL①a V25t1V1②b V25t1(或t2)V2(或V1)③a(或b)V50t2(或t1)V1(或V2)。
2020-2021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
ag 96g/mol
=
c
mol/L×V×10—3L,解得
V=
1000a 96c
ml,故答案为:
1000a 96c
;
(3)由题意可知,双氧水溶液中存在如下电离平衡 H2O2 H+ +HO2-、HO2- H+ +O22 -,溶液 pH 增大,氢离子浓度减小,两个平衡均正向移动,过氧根浓度增大,使得过氧化
3.某研究性学习小组利用 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4 溶液之间的反应来探究“外界条件改变 对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实
参加反应的物质
验 实验温
序 度/K
KMnO4 溶液(含硫酸)
性条件下可能会氧化氧化亚铜或铜,无法观察到红色沉淀,说明假设ⅱ可能成立,乙同学
的观点正确,故答案为:CuO2 与 H+反应产生的 H2O2 具有强氧化性,在酸性条件下可能会 氧化 Cu2O 或 Cu,无法观察到红色沉淀 Cu;
③a
g
过氧化铜的物质的量为
ag 96g/mol
,由方程式可得如下关系:CuO2—Cu2+—EDTA,则有
2.研究不同 pH 时 CuSO4 溶液对 H2O2 分解的催化作用。资料:a.Cu2O 为红色固体,
难溶于水,能溶于硫酸,生成 Cu 和 Cu2+。b.CuO2 为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫
酸,生成 Cu2+和 H2O2。c.H2O2 有弱酸性:H2O2
H+ +HO2-,HO2-
H+ +O22-。
(4)分析如图试管 c 继续滴加 KI 溶液、过量稀 H2SO4 的实验现象,说明+6 价铬盐氧化性 强弱为 Cr2O72-__________CrO42-(填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧 化还原反应的离子方程式_________。
