化学化学反应原理的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案解析

化学化学反应原理的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案解析一、化学反应原理1．食品加工中常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作漂白剂、防腐剂和疏松剂。

现实验室欲制备焦亚硫酸钠，其反应依次为：(ⅰ)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；(ⅱ)Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3；(ⅲ)2NaHSO3Na2S2O5+H2O。

查阅资料：焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末，150℃时开始分解，在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。

实验装置如下：（1）实验室可用废铝丝与NaOH溶液制取H2，其离子方程式为___。

（2）通氢气一段时间后，以恒定速率通入SO2，开始的一段时间溶液温度迅速升高，随后温度缓慢变化，溶液开始逐渐变黄。

“温度迅速升高”的原因为__。

实验后期须利用水浴使温度保持在约80℃。

（3）反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出，除去其中亚硫酸钠固体的方法是___；然后获得较纯的无水Na2S2O5，应将溶液冷却到30℃左右过滤，控制“30℃左右”的理由是___。

（4）丙为真空干燥Na2S2O5晶体的装置，通入H2的目的是___。

（5）常用剩余碘量法测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数。

已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+；2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。

请补充实验步骤(可提供的试剂有：焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水)。

①精确称取产品0.2000g放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中。

②准确移取一定体积的已知浓度的标准碘溶液(过量)并记录数据，在暗处放置5min，然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸馏水。

③用标准Na2S2O3溶液滴定至接近终点。

④___。

⑤重复步骤①～③；根据相关记录数据计算出平均值。

【答案】2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ SO2与NaOH溶液的反应是放热反应趁热过滤此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化加入少量淀粉溶液，继续用标准Na 2S 2O 3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复色，记录滴定所消耗的体积【解析】【分析】(1)铝和NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；(2)SO 2与NaOH 溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高；(3)根据图知，温度越高Na 2S 2O 5溶解度增大，当接近40℃时亚硫酸钠溶解度减小；控制“30℃左右”时，此时溶液中Na 2SO 3不饱和；(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化；真空干燥时，干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气化；(5)④碘能使淀粉变蓝色，所以可以用淀粉试液检验滴定终点，继续做实验为：加入少量淀粉溶液，继续用标准Na 2S 2O 3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积。

【详解】(1)铝和NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑；(2)SO 2与NaOH 溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高，所以溶液“温度迅速升高”；(3)根据图知，温度越高Na 2S 2O 5溶解度增大，当接近40℃时亚硫酸钠溶解度减小，所以要趁热过滤；控制“30℃左右”时，此时溶液中Na 2SO 3不饱和，不析出；(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化，则通入氢气的目的是排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化；(5)④继续做实验为：加入少量淀粉溶液，继续用标准Na 2S 2O 3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积，然后再重复实验，减少实验误差。

2．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。

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。

3．25℃、101kPa 下，稀强酸与稀强碱溶液反应中和热为57.3kJ/mol 。

（1）写出表示稀H 2SO 4与稀烧碱溶液反应的中和热的热化学方程式：___。

（2）学生甲用50mL0.25mol/L 硫酸与50mL0.55mol/L 烧碱溶液测定中和热装置如图。

①实验时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需：__。

②该装置中有一处错误是：___。

如果用该错误装置测定，测得的中和热ΔH 会___(填“偏大、偏小、无影响”)。

③如果用60mL0.25mol/L 硫酸与50mL0.55mol/LNaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热___(填“相等、不相等”)。

④若反应前溶液以及中和后的混合液的密度均设为1g/cm 3，混合前酸与碱的温度均为t 1，混合后溶液的温度为t 2，比热容为4.18J/(g·℃)，则中和热ΔH =___。

（3）学生乙用2mol/L 的硫酸来测定与锌粒和锌粉反应的快慢，设计如图装置：该生两次实验测定时间均设定为10min ，则他还要测定的另一个数据是：___。

②若要减小产生H 2的速率而又不影响产生H 2的总量，应向硫酸中加入___(填字母) a.Na 2CO 3溶液 b.K 2SO 4溶液 c.NaNO 3溶液 d.水 e.CuSO 4溶液【答案】NaOH(aq)+12H 2SO 4(aq)=12Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) △H =-57.3kJ/mol 温度计和环形玻璃搅拌棒 大烧杯上没有盖硬纸板或泡沫塑料板 偏大 相等 △H =21-0.418(t -t )0.025kJ/mol 10min 内注射器活塞移动的距离或10min 内产生氢气的体积 bd【解析】【分析】 (1)根据酸碱中和热的含义书写热化学方程式；(2)①依据中和热测定实验的过程和仪器分析中和热实验时所需的玻璃仪器；②根据所给的装置图，可知缺少硬纸板，大烧杯上如不盖硬纸板，会使一部分热量散失； ③强酸强碱的稀溶液，符合中和热的测定条件；④根据公式直接算出；(3)①要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据收集到气体的体积;②根据影响反应速率因素和实质发生的反应进行分析。

【详解】(1) 中和热数值为57.3 kJ/mol ，反应放热，则中和热的热化学方程式：NaOH(aq)+12H 2SO 4(aq)=12Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) △H =-57.3kJ/mol ，故答案为：NaOH(aq)+12H 2SO 4(aq)=12Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) △H =-57.3kJ/mol ； (2) ①依据量热计的结果和原理分析，测定中和热实验时所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故答案为：温度计、环形玻璃搅拌棒；②实验装置保温、隔热效果必须好，否则影响实验结果，所以装置缺少硬纸板或泡沫塑料板，故答案为：大烧杯上没有盖硬纸板或泡沫塑料板；③强酸强碱的稀溶液，符合中和热的测定条件，所求中和热相等，故答案为：相等； ④由公式：△H=214.18100t t cm T kJ /mol n 0.00251000⨯⨯--=-⨯n =21-0.418(t -t )0.025kJ/mol ，故答案为：△H =21-0.418(t -t )0.025kJ/mol ； (3)①要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据收集到气体的体积，故答案为：10min 内注射器活塞移动的距离或10min 内产生氢气的体积；②如果反应过于剧烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量。

a. 加入Na 2CO 3溶液，盐酸与碳酸钠反应，氢气量减少，错误；b.加入K 2SO 4溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减小，正确；c.加入NaNO 3溶液，硝酸具有强氧化性，不能放出氢气，错误；d. 加入蒸馏水，盐酸的浓度减小，反应速率减小，正确；e. 加入CuSO 4溶液，锌与铜离子反应置换出铜，氢气量减少，错误；故答案为：bd 。

【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素，明确温度、浓度对反应速率的影响即可解答，本题的易错点和难点为(3)，要注意硝酸的性质的特殊性。

4．胆矾(CuSO 4·5H 2O)是铜的重要化合物，在工业生产中应用广泛。

若改变反应条件可获得化学式为Cu x (OH)y (SO 4)z ·nH 2O 的晶体，用热重分析仪对Cu x (OH)y (SO 4)z ·nH 2O 晶体进行分析并推断该晶体的化学式。

取3.30 g 晶体样品进行热重分析，所得固体质量的变化曲线如图所示。

已知：体系温度在650 ℃及以下时，放出的气体只有水蒸气；实验测得温度在650℃时，残留固体的组成可视为aCuO·bCuSO 4；温度在1 000 ℃以上时，得到的固体为Cu 2O 。