高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案解析
实验过程
实验现象
实验结论
在一支试管中加入 5 mL 5%的 H2O2 溶 液,然后滴入适量的 FeCl3 溶液,把带火 星的木条伸入试管
____
FeCl3 溶液可以催化 H2O2 分解
(2)已知 FeCl3 在水中可电离出 Fe3+和 Cl-,同学们提出以下猜想。 甲同学的猜想:真正催化 H2O2 分解的是 FeCl3 溶液中的 H2O; 乙同学的猜想:真正催化 H2O2 分解的是 FeCl3 溶液中的 Fe3+; 丙同学的猜想:真正催化 H2O2 分解的是 FeCl3 溶液中的 Cl-。 你认为最不可能的是_______同学的猜想,理由是________。 (3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究。请你仔细分析后完成下表:
气,可以将 b、d 装置中的二氧化硫全部排出去,使结果更加精确;
(4)根据滴定管的示数是上方小,下方大,可以读出滴定管示数是 20.10mL,当达到滴定终
点时,二氧化硫已经被碘单质消耗完毕,再滴入一滴碘单质,遇到淀粉会变蓝;根据硫原
子守恒和电子守恒找出关系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉 0.05mol/L 标准碘溶液 20.10mL 时,即消耗的碘单质的量为:0.05mol/L×0.0201L=0.00105mol,所以黄铜矿的质量是:
3.三草酸合铁酸钾 K3[Fe(C2O4)3]•xH2O 晶体是一种亮绿色的晶体,是制备负载型活性铁催 化剂的主要原料,也是一种有机反应良好的催化剂。已知 M(K3[Fe(C2O4)3])=437g/mol。 本实验以(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O(硫酸亚铁铵晶体)为原料,加入草酸(H2C2O4)制得草酸 亚铁(FeC2O4)后,在过量的草酸根(C2O42-)部分实验过程如下:
氮,无氢气生成;铁与 3.0mol·L-1 盐酸和 2.0mol·L-1 硫酸反应生成氢气,3.0mol·L-1 盐酸中 氢离子浓度为 3.0mol·L-1,2.0mol·L-1 硫酸中氢离子浓度为 4.0mol·L-1,氢离子浓度越大, 反应速率越快,则产生氢气速率最快的是 2.0mol·L-1 硫酸,故答案为:D。 【点睛】 探究实验设计的关键是变量唯一化,分析表格数据时,注意分析各实验的数据,找出不同 数据是分析的关键,也是突破口。
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;
(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。
【详解】
(1)由于称量黄铜矿样品 1.150g,精确度达到了千分之一,应该选用电子天平进行称量,把
黄铜矿样品研细,可以增大接触面积,从而提高反应速率,并且使黄铜矿充分反应;
(2)装置 a 中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入反应装置 b 中发生危险,
同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量,故答案为 bd;
(3)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物,分解完毕后仍然需要通入一段时间的空
100 1
×
=0.0033mol,M=
1.637g
=496g/mol,则 39×3+(56+280×3)+18x=496,解得
25 3
0.0033mol
x=3。
4.CuSO4 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。 (1)请你帮助他们完成实验报告:
(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;
高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附答案解析 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:
实验过程
实验现象
实验结论
向盛有 5 mL 5%的 H2O2 溶液的试管中加入少量的 盐酸,并把带火星的木条伸入试管
无明显现象
____
向盛有 5 mL 5%的 H2O2 溶液的试管中加入少量的 ____,并把带火星的木条伸入试管
____
____
【答案】试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃 甲 过氧化氢溶液中有水,可见水 不是催化剂 起催化作用的不是 Cl- Fe2(SO4)3 溶液 试管中有大量气泡产生,带火星的木 条复燃 起催化作用的是 Fe3+ 【解析】 【分析】 此题通过提出猜想、实验探究、得出结论等步骤,以实验形式探究 FeCl2 溶液对过氧化氢分
解反应的催化作用。 (1)FeCl3 溶液对双氧水的分解有催化作用,所以现象是试管中有大量气泡产生,带火星 的木条复燃; (2)对于真正催化分解 H2O2 的到底是 H2O、Fe3+还是 Cl-,同学共有三个猜想,根据推 理,可知最不可能的是甲; (3)通过加入加入少量的 HCl 引入 Cl-,而无明显现象,起催化作用的不是 Cl-;从而可知 起催化作用的一定是铁离子,通过加入 Fe(NO3)3 溶液(或 Fe2(SO4)3 溶液引入 Fe3+, H2O2 的分解被促进,故试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃,说明起催化作用的是 Fe3+。 【详解】 (1)根据实验结论可知实验中 H2O2 迅速分解,则现象为产生大量气泡,带火星的木条复燃, 故答案为试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃; (2) 三个猜想中,最不可能的是甲,理由是 l5%过氧化氢溶液中自身有水,但一般情况过氧 化氢溶液比较稳定,不会自行分解,可见水不是催化剂,故答案为甲;因过氧化氢溶液中 自身有水,可见水不是催化剂; (3)设计实验时需要控制变量,即分别加入 Fe3+或 Cl-,第一步实验加盐酸(有 Cl-、无 Fe3+) 无明显现象,说明 Cl-不起催化作用;第二步实验应加入一种含 Fe3+但不含 Cl-的物质,如 Fe2(SO4)3 等,H2O2 的分解被促进,故试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃,说明起 催化作用的是 Fe3+,故答案为起催化作用的不是 Cl-;Fe2(SO4)3 溶液);试管中有大量气 泡产生,带火星的木条复燃;起催化作用的是 Fe3+。 【点睛】 本题考查化学探究实验,注意从对比试验的角度验证了对 H2O2 起催化作用的是 Fe3+,把握 催化剂对反应速率的影响及题给信息为解答的关键。
(4)乙同学设计了下列一组实验:所用铁块的形状、质量均相同,所用酸的体积相同,其浓 度如下,你认为产生氢气速率最快的是______。 A 18.4mol·L-1 硫酸 B 5.0mol·L-1 硝酸 C 3.0mol·L-1 盐酸 D 2.0mol·L-1 硫酸 【答案】收集 500 mL 氢气所需的时间 1 2 1 4 1 3 D 【解析】 【分析】 该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,由表格数据可知, 实验 1 和 2 铁的状态不同,目的是研究铁的状态对该反应速率的影响;实验 1 和 3 盐酸的 浓度不同,目的是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响;实验 1 和 4 反应温度不同,目的 是研究反应温度对该反应速率的影响。 【详解】 (1)该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验,研究影响反应速率的因素,要比较反应速 率的快慢,还需要测定收集到标准状况下 500mL 氢气所需的时间,故答案为:收集 500 mL 氢气所需的时间; (2)由表格数据可知,实验 1 和 2 铁的状态不同,目的是研究铁的状态对该反应速率的影 响;实验 1 和 4 反应温度不同,目的是研究反应温度对该反应速率的影响,故答案为:1; 2;1;4; (3)由图可知,曲线 c、d 的反应速率较慢,固体表面积越大,反应速率越快,则 1 和 2 相比,1 的反应速率较慢;酸的浓度越大,反应速率越快,则 1 和 3 相比,3 的反应速率 较慢;温度越高,反应速率越快,则 1 和 4 相比,1 的反应速率较慢,所以曲线 c、d 分别 对应的实验组别可能是 1 和 3,故答案为:1;3; (4)铁在 18.4mol·L-1 硫酸中钝化,无氢气生成;铁与 5.0mol·L-1 硝酸反应生成一氧化
2.某研究性学习小组通过铁与盐酸反应的实验,研究影响反应速率的因素(铁的质量相 等,铁块的形状一样,盐酸均过量),甲同学设计实验如下表:
实验编号
盐酸浓度(mol·L-1)
铁的状态
温度/°C
1
2.00
块状
20
2
2.00
粉末
20
3
1.00
块状
20
4
2.00
块状
40
请回答: (1)若四组实验均以收集到 500mL(已转化为标准状况下)氢气为标准,则上述实验中还需要 测定的数据是________。 (2)实验________和______是研究铁的状态对该反应速率的影响(填实验编号,下同);实验 ______和______是研究温度对该反应速率的影响。 (3)测定在不同时间 t 产生氢气体积 V 的数据,根据数据绘制得到图,则曲线 c、d 分别对应 的实验组别可能是_______、______。
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。
高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)
高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.对于在恒容密闭容器中进行的反应()()()()22C s +H O g CO g +H g ,下列说法错误的是 ( )A .其他条件不变,充入少量He ,则反应速率增大B .若()()2正逆v CO =v H O ,则反应达到平衡状态C .其他条件不变,增加C(s)的质量,反应速率不变D .若混合气体的质量不再改变,则反应达到平衡状态 2.下列反应中,熵减小的是( ) A .2HI (g)=H 2 (g)+I 2 (g)B .NH 4NO 3爆炸:2NH 4NO 3 (s)=2N 2 (g)+4H 2O (g)+O 2 (g)C .2O 3 (g)=3O 2 (g)D .4NH 3 (g)+5O 2 (g)=4NO (g)+6H 2O (1)3.aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g) ΔH=Q ,同时符合两图中各曲线规律的是( )A .a+b>c+d T 1>T 2 Q>0B .a+b>c+d T 1>T 2 Q<0C .a+b>c+d T 1<T 2 Q<0D .a+b <c+d T 1<T 2 Q<04.某对于平衡体系xA(g)+yB(g)mC(g)+nD(g),其他条件不变增大压强,C 的百分含量减少,则下列关系中正确的是( ) A .x +m<n B .x +y<m +n C .m +n>xD .m +n<y +x5.已知某反应中各物质的浓度数据如下: ()()-1-1mA g +nB g qC g /mol L 3.6 2.4 2.42s /mol L 2.41.64.0⋅⋅()起始浓度末浓度则m:n:q等于()A.3:2:2 B.3:2:3 C.3:2:4 D.3:2:56.化学知识和技术发展离不开伟大化学家,下列人物与其贡献不匹配的是()A.侯德榜——工业制备烧碱B.勒夏特列——化学平衡的移动C.李比希——元素定量分析D.盖斯——反应热的计算7.现有下列两个图象:下列反应中符合上述图象的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0D.H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH>0,10min 8.将1mol X和3mol Y在2L的恒容密闭容器中混合,一定条件下发生反应X(s)3Y(g)2Z(g)时测得Y的物质的量为2.4mol,下列说法正确的是()A.10min内,X的平均反应速率为0.01mol/(L·min)B.第10min时,Z的浓度为0.4mol/LC.10min时,X的转化率为20%D.反应时,向容器中通入He,容器内压强增大,反应速率加快9.下列说法正确的是()A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应B.增大浓度时,化学反应速率加快,主要原因是反应物活化分子百分数增大,单位时间内有效碰撞次数增多C.△H<0的反应均是自发反应D.反应NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)△H=+185.57kJ•mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向10.下图是可逆反应X 2+3Y 22Z 在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述不正确的是( )A .t 1、t 2时,用不同物质表示正、逆反应速率有2v(X 2)=v(Z)B .t 2时,反应已达到了一定限度C .t 2~t 3,反应不再发生D .t 2~t 3,各物质的浓度不再发生变化 11.已知298K 时,2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g);△H=-197kJ ·mol -1。
高考化学专题复习-专题十一化学反应速率和化学平衡-考点一化学反应速率-高考真题练习(附答案)
专题十一化学反应速率和化学平衡考点一化学反应速率1.(2022北京,14,3分)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1所示。
反应①完成之后,以N2为载气,将恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。
反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上检测到有积炭。
下列说法不正确...的是()图1图2A.反应①为CaO+CO2CaCO3;反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2的速率不变,推测有副反应CH4C+2H2C.t2时刻,副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率D.t3之后,生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生答案C根据题图1,可知反应①为CO2与CaO反应生成CaCO3,反应②为CaCO3与CH4在催化剂作用下反应生成CaO、CO和H2,A正确;由题图2可知,t1~t3,n(H2)比n(CO)多,生成H2的速率不变,又因为在催化剂上检测到有积炭,故发生的副反应为CH4C+2H2,B正确;t2时刻,CO的气体流速=反应②生成的H2的气体流速≈1.5mmol·min-1,副反应生成的H2的气体流速≈0.5mmol·min-1,故副反应生成H2的速率小于反应②生成H2的速率,C错误;只有反应②生成CO,题图2中t3之后CO气体流速为0,反应②不再发生,所以CO的生成速率为0,D正确。
方法技巧认真审题,仔细观察原理示意图和坐标图:①提取题中有价值的信息,找出每一个转化过程的反应物和生成物;②读懂坐标图中每一条曲线代表的物质,然后确定其变化量。
2.(2022广东,15,4分)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则()A.无催化剂时,反应不能进行B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D.使用催化剂Ⅰ时,0~2min内,v(X)=1.0mol·L-1·min-1答案D由题图可知,无催化剂时,反应能进行,但是反应速率比较慢,A项错误;在相同条件下,与催化剂Ⅱ相比,在使用催化剂Ⅰ时生成物的浓度变化量更大,反应速率更快,故催化剂Ⅰ使反应活化能更低,B项错误;0~2min时,反应物浓度的变化量与生成物浓度的变化量之比等于其化学计量数之比,故a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化,C项错误;使用催化剂Ⅰ时,0~2min内,v(X)=(4.0mol·L-1-2.0mol·L-1)÷2 min=1.0mol·L-1·min-1,D项正确。
高二化学反应速率与平衡练习题及答案
高二化学反应速率与平衡练习题及答案一、选择题(共40分,每题2分)1. 某化学反应的速率随温度的升高而增大,这是因为:A. 温度升高使反应生成热量增多,增大了反应活化能B. 温度升高使反应生成热量减少,降低了反应活化能C. 温度升高使反应分子碰撞几率增大,增大了反应速率D. 温度升高使吸热反应速率增大,降低了反应速率2. 催化剂能够加速化学反应的原因是:A. 催化剂增大了反应物的浓度B. 催化剂降低了反应的活化能C. 催化剂增大了反应的平衡常数D. 催化剂减小了反应所放出的热量3. 某化学反应的反应物A和B浓度之比为2:1,平衡时B的浓度为0.1 mol/L,则A的浓度为:A. 0.05 mol/LB. 0.1 mol/LC. 0.2 mol/LD. 0.4 mol/L4. 关于平衡常数Kp,以下说法正确的是:A. Kp与压强无关,只与摩尔比有关B. Kp与压强成正比,与摩尔比无关C. Kp与压强成反比,与摩尔比有关D. Kp与压强成正比,与摩尔比成正比5. 下面哪种情况会使得某反应的平衡位置发生向右移动的变化:A. 添加催化剂B. 降低温度C. 减小体系中的压强D. 增加反应物浓度二、填空题(共30分,每空1分)1. 在速率方程 V = k[A]^m[B]^n 中,m和n的值可以反映出反应的_______。
2. 平衡常数Kc的表达式为 Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b,其中a、b、c和d分别表示反应的 _______。
3. 某反应的速率与反应物的浓度成二次方关系,则该反应的级数为_______。
4. 两个反应都经过同一个速率决定步骤,但反应A与反应B速率常数分别为k1和k2,则A的速率是B的 _______。
5. 某反应的平衡常数Kp = 4.2,请问Kc等于多少?三、解答题(共30分,每题10分)1. 用实验数据完成下面的速率方程:反应物A与B发生反应生成产物C和D,速率方程为V =k[A]^x[B]^y。
高中化学反应速率和反应平衡的练习题和答案
高中化学反应速率和反应平衡的练习题和答案1.对处于化学平衡的体系,从化学平衡与化学反应速率的关系分析下列说法正确的是()A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.只有催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况解析:选B。
化学平衡移动的过程就是由v(正)=v(逆)变为v(正)≠v(逆),再转化为v′(正)=v′(逆)的过程,故B正确。
使用催化剂时,反应速率改变,平衡并不移动,故A错误;对于类似H2(g)+I2(g) 2HI(g)的反应,其他条件不变,改变压强时,反应速率变化,平衡不移动,D错。
反应进行的程度大,正反应速率不一定大,C错。
2.(2009年高考广东卷)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。
下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡解析:选A。
升高温度、v正、v逆都增大,只是增大的程度不同,A错。
使用催化剂可以同等程度地增大v正和v逆,B对。
反应达到平衡状态时,v正=v逆≠0,C、D正确。
3.(2009年高考宁夏卷)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mL c/(mol•L-1) V/mL c/(mol•L-1) V/mLA 25 5 0.1 10 0.1 5B 25 5 0.2 5 0.2 10C 35 5 0.1 10 0.1 5D 35 5 0.2 5 0.2 10解析:选D。
本题主要考查影响化学反应速率的因素。
影响化学反应速率的因素众多,本题从浓度和温度两个因素考查,根据浓度越大,温度越高,反应速率越快,可以推知D组实验中最先出现浑浊。
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。
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。
2020-2021高考化学 化学反应速率与化学平衡 综合题附详细答案
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题附详细答案一、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。
高考化学化学反应速率与化学平衡的综合热点考点难点及详细答案
【答案】随反应物浓度降低,反应速率减慢 6.3 500mL 容量瓶 AD 25mL 2 5H2C2O4 2MnO4 6H 10CO2 2Mn2 8H2O 0.010mol / L
【解析】 【详解】 随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,故浓度对反应速率的影响是会导致反应速率减 慢,而根据题意可知,反应速率是先慢后快,故不可能是浓度导致的反应速率的变化,故 答案为:随反应物浓度降低,反应速率减慢;
不能使 Ni 和 Li 元素同时沉淀,所以选用 NaOH,则 Ni(OH)2 先沉淀,过滤后滤液中加入
NaF 生成 LiF 沉淀。
【点睛】
本题(5)选择合适的 pH 时,注意读懂图中信息,要根据实验的具体操作情况来分析。
2.草酸(H2C2O4)溶液与酸性 KMnO4 溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组
组为研究催化剂 FeCl3 的量对 O2 生成速率的影响,设计了如下三组实验方案(见下表), 将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。
实验编号 A
试剂
B
C
10% H2O2/mL
20.0
V1
V2
2 mol·L-1 FeCl3/ mL
0
5.0
10.0
H2O/ mL
V3
V4
0
按要求回答下列问题: (1)欲用图装置来比较该反应的反应速率快慢,检查该装置气密性的方法是_______。
(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 Ksp(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。 【详解】 (1)LiCoO2 中 O 元素为-2 价,Li 为+1 价,根据化合物中各元素化合价代数和为 0 进行计算得 Co 的化合价为+3 价; (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,化学方程式为:2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O; (3)1molH2O2 作为还原剂转移 2mol 电子,1molNa2S2O3 作为还原剂转移 8mol 电子,则 Na2S2O3 的还原效率更高; (4)提高浸出效率可以适当升高温度,适当增加 H2SO4 浓度等; (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,所以最佳 pH 是 5.5; (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,为不引入新杂质,反萃 取剂最好选择 H2SO4;
