（浙江專版）2018年高中化學 專題過關(guān)檢測（四）化學反應條件的控制 蘇教版選修6.doc

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專題過關(guān)檢測（四） 化學反應條件的控制 一、選擇題(本題包括10小題，每小題2分，共20分。每小題的四個選項中只有一個符合要求) 1．用3 g塊狀大理石與30 mL 3 molL－1鹽酸反應制取CO2氣體，若要增大反應速率，可采取的措施是(　　) ①再加入30 mL 3 molL－1鹽酸?、诟挠?0 mL 6 molL－1鹽酸?、鄹挠? g粉末狀大理石?、苓m當升高溫度 A．①②④　　　　　　　 B．②③④ C．①③④ D．①②③ 解析：選B　對于反應CaCO3(s)＋2HCl(aq)===CaCl2(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)，增大反應速率的方法有增大HCl溶液的濃度，升高溫度或?qū)K狀大理石改為粉末狀大理石。 2．為了探究影響化學反應速率的因素，4位同學分別設計了下列4個實驗，其中結(jié)論不正確的是(　　) A．將大小、形狀相同的鎂條和鋁條與相同濃度、相同溫度下的鹽酸反應時，兩者快慢相同 B．盛有相同濃度雙氧水的兩支試管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反應快 C．將濃硝酸分別放在冷暗處和強光下，發(fā)現(xiàn)強光下的濃硝酸分解得快 D．升高溫度，H2O2的分解速率加快，原因是反應物分子的能量增加，活化分子百分數(shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多 解析：選A　影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質(zhì)，鎂、鋁的活潑性不同，故兩者與同濃度的鹽酸反應快慢不同。 3.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到下圖，則曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能是(　　) 組別 c(HCl)/molL－1 溫度/℃ 狀態(tài) 1 2.0 25 塊狀 2 2.5 25 塊狀 3 2.5 50 塊狀 4 2.5 50 粉末狀 A．4　3　2　1 B．1　2　3　4 C．3　4　2　1 D．1　2　4　3 解析：選A　本題影響反應速率的因素有溫度、濃度和接觸面積，三者兼顧才可得出正確答案。第4組濃度最大，溫度最高且為粉末狀，反應最快，對應曲線a。 4．為了探究溫度對化學反應速率的影響，下列實驗方案可行的是(　　) A B 　 C 　 D 　 解析：選D　要在相同條件下，只改變溫度，才能比較出溫度對化學反應速率的影響。 5．對可逆反應2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔH＜0，在一定條件下達到平衡，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) ①增加A的量，平衡向正反應方向移動 ②升高溫度，平衡向逆反應方向移動，v(正)減小 ③壓強增大一倍，平衡不移動，v(正)、v(逆)不變 ④增大B的濃度，v(正)＞v(逆) ⑤加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高 A．①② B．④ C．③ D．④⑤ 解析：選B　A是固體，其量的變化對平衡無影響；而增大B的濃度，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動，v(正)＞v(逆)；升高溫度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應方向移動；增大壓強平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大；催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，B的轉(zhuǎn)化率不變。 6．把NO2和N2O4的混合氣體盛在甲、乙兩個大小相同的連通燒瓶里，然后用夾子夾住橡皮管，把甲燒瓶放進冷水里(N2O4沒有液化)，乙燒瓶放入熱水里，一段時間后，兩個燒瓶中氣體具有相同的(　　) A．分子數(shù) B．質(zhì)量 C．顏色 D．平均相對分子質(zhì)量 解析：選B　2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0，升高溫度， 　 　　 (紅棕色)　 (無色) 化學平衡向逆反應方向移動，氣體顏色加深，分子數(shù)增多，平均相對分子質(zhì)量減少，但氣體的總質(zhì)量不變。 7．將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入一個容積可變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下反應并達到平衡：X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。當改變某個條件并維持新條件直至達到新平衡，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較，正確的是(　　) 選項 改變的 條件 正、逆反應速率變化 新平衡和原平衡比較 A 升高溫度 逆反應速率增大量大于正反應速率增大量 Z的體積分數(shù)變大 B 增大壓強 正反應速率增大，逆反應速率減小 Z的濃度不變 C 減小壓強 正、逆反應速率都減小 Y的體積分數(shù)變大 D 充入一定量Z 逆反應速率增大 X的體積分數(shù)不變 解析：選D　將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入一個容積可變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下反應并達到平衡：X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0。升高溫度，平衡將向逆反應方向移動，Z的體積分數(shù)減??；增大壓強，體積縮小，反應物和生成物濃度均增大，正逆反應速率均增大。該反應前后氣體體積沒有變化，減壓操作平衡不移動，X的體積分數(shù)保持不變。 8．現(xiàn)有反應S2Cl2(l)＋Cl2(g)2SCl2(l) (橙黃色)　　　 (鮮紅色) ΔH＝－50.16 kJmol－1，在密閉容器中達到平衡，下列說法錯誤的是(　　) A．溫度不變，增大容器的體積，S2Cl2的轉(zhuǎn)化率降低 B．溫度不變，縮小容器的體積，液體的顏色加深 C．壓強不變，升高溫度，液體的顏色變淺 D．體積不變，降低溫度，氯氣的轉(zhuǎn)化率降低 解析：選D　A項，溫度不變，增大容器的體積，即減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，S2Cl2的轉(zhuǎn)化率降低，正確；B項，溫度不變，縮小容器的體積，即增大壓強，平衡右移，鮮紅色的SCl2濃度增大，液體的顏色加深，正確；C項，壓強不變，升高溫度，平衡左移，液體的顏色變淺，正確；D項，體積不變，降低溫度，平衡右移，氯氣的轉(zhuǎn)化率應該增大，錯誤。 9．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是(　　) A．催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率 B．增大反應體系的壓強，反應速率一定增大 C．該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間 D．在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1～t2內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝ 解析：選D　A項，催化劑能同等程度地改變正、逆反應速率，錯誤；B項，在恒容的條件下，通入惰性氣體，壓強增大，但各物質(zhì)的濃度不變，則反應速率不變，錯誤；C項，降低溫度，反應速率也降低，反應達到平衡的時間就長，錯誤。 10．(2016桐鄉(xiāng)中學期中)已知反應：2NO2 (紅棕色)N2O4(無色)　ΔH＜0。將一定量的NO2充入注射器中后封口，圖1和圖2是在拉伸和壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化(氣體顏色越深，透光率越小)。下列說法正確的是(　　) A．b點的操作是拉伸注射器 B．d 點：v(正)＜v(逆) C．c點與a點相比，c(NO2)增大，c(N2O4)減小 D．若不忽略體系溫度變化，且沒有能量損失，則T(b)＞T(c) 解析：選B　A項，氣體顏色變深，透光率變小，b點開始是壓縮注射器的過程，錯誤；B項，c點后的拐點是拉伸注射器的過程，d點是平衡向氣體體積增大的逆向移動過程，所以v(逆)＞v(正)，正確；C項，c點是壓縮注射器后的情況，二氧化氮和四氧化二氮的濃度都增大，錯誤；D項，b點開始是壓縮注射器的過程，平衡正向移動，反應放熱，導致T(b)＜T(c)，錯誤。 二、非選擇題(本題包括10大題，共80分) 11．(6分)某研究小組擬用定量的方法測量Al和Fe分別與酸反應的快慢，設計了如圖1所示的裝置。 (1)檢查圖1所示裝置氣密性的方法是_________________________________________。 (2)若要比較產(chǎn)生氣體的快慢，可以測量的數(shù)據(jù)是_____________________________。 (3)實驗測得鋁絲產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間(t)的關(guān)系如圖2所示，則t1～t2時間內(nèi)反應速率逐漸加快的主要原因是____________________________________________________。 解析：(1)氣密性的檢查有兩種方法：微熱法和液差法。該裝置應用微熱法檢查氣密性。(2)化學反應速率的快慢可通過一定時間內(nèi)收集氣體的多少或收集一定體積的氣體所需時間的長短來判斷。(3)該反應受溫度和濃度兩個因素的影響，t1～t2段溫度的影響是主要的因素，t2～t3段濃度減小是主要的影響因素。 答案：(1)用手捂住錐形瓶，觀察乙中長導管內(nèi)液面是否上升 (2)測量相同時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積或產(chǎn)生相同體積的氣體所需時間 (3)反應放熱，溶液溫度升高使反應速率加快 12．(8分)某探究小組用HNO3與大理石反應過程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應速率的因素。所用HNO3濃度為1.00 molL－1、2.00 molL－1，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為298 K、308 K，每次實驗HNO3的用量為25.0 mL、大理石用量為10.00 g。 請完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號： 實驗編號 T/K 大理石規(guī)格 HNO3濃度molL－1 實驗目的 ① 298 粗顆粒 2.00 (Ⅰ)實驗①和②探究HNO3濃度對該反應速率的影響； (Ⅱ)實驗①和_____探究溫度對該反應速率的影響； (Ⅲ)實驗①和____探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應速率的影響 ② ③ ④ 解析：要根據(jù)實驗目的來選擇試劑、儀器以及操作。實驗①和②探究HNO3濃度對該反應速率的影響，其他條件應相同而HNO3的濃度不同，故實驗②中HNO3的濃度為1.00 molL－1。實驗①和③探究溫度對反應速率的影響，除了溫度不同，其余條件要保持一樣。實驗①和④探究大理石規(guī)格(粗、細)對反應速率的影響，因此要求二者大理石的規(guī)格不同，一個用粗顆粒，另一個用細顆粒。 答案： 實驗 編號 T/K 大理石 規(guī)格 HNO3濃度 (molL－1) 實驗目的 ① 298 粗顆粒 2.00 (Ⅱ)①和③ (Ⅲ)①和④ ② 298 粗顆粒 1.00 ③ 308 粗顆粒 2.00 ④ 298 細顆粒 2.00 13．(8分)下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù)： 實驗 序號 金屬 質(zhì)量/g 金屬 狀態(tài) c(H2SO4) /molL－1 V(H2SO4) /mL 溶液溫度/℃ 金屬消 失的時 間/s　 反應前 反應后 1 0.10 絲 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 絲 0.7 50 20 36 250 4 0.10 絲 0.8 50 20 35 200 5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25 6 0.10 絲 1.0 50 20 35 125 7 0.10 絲 1.0 50 35 50 50 8 0.10 絲 1.1 50 20 34 100 9 0.10 絲 1.1 50 30 44 40 據(jù)上表，回答下列問題： (1)實驗4和5表明，________________對反應速率有影響，________________反應速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還有________________(填實驗序號)。 (2)僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有________、________(填實驗序號)。 (3)本實驗中影響反應速率的其他因素還有________，其實驗序號是________。 (4)實驗中的所有反應，反應前后溶液的溫度變化值(約15 ℃)相近，推測其原因：___________________________________________________________________________。 解析：(1)對比實驗4和5，其反應條件的區(qū)別為金屬的狀態(tài)，實驗4為絲狀，實驗5為粉末狀。這說明固體反應物的表面積對反應速率有影響。從金屬消失的時間可看出，固體反應物表面積越大，反應速率越快。能表明同一規(guī)律的實驗還有1和2。 (2)觀察表中數(shù)據(jù)可看出實驗1、3、4、6、8及實驗2、5所選擇的實驗條件僅是反應物濃度不同，能表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響。 (3)觀察6、7及8、9等實驗，可見本實驗中影響反應速率的因素還有溫度。 (4)因為所有反應中，金屬質(zhì)量和硫酸溶液體積均相等且硫酸過量，產(chǎn)生熱量相等，所以溶液溫度變化值相近。 答案：(1)固體反應物的表面積　表面積越大　1、2 (2)1、3、4、6、8　2、5 (3)反應溫度　6、7或8、9 (4)因為所有反應中，金屬質(zhì)量和硫酸溶液體積均相等，且硫酸過量，產(chǎn)生熱量相等，所以溶液溫度變化值相近 14．(8分)以下是著名的碘鐘實驗：已知在酸性溶液中，碘酸鉀和亞硫酸氫鈉會發(fā)生如下一些反應： ①IO＋3HSO===3SO＋3H＋＋I－(慢) ②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O(慢) ③I2＋HSO＋H2O===2I－＋SO＋3H＋(快) 為了探究該實驗原理，現(xiàn)分別配制下面三種溶液。 溶液A：0.9 g碘酸鉀溶于少量溫水中，再稀釋到500 mL 溶液B：0.45 g亞硫酸氫鈉配成溶液，稀釋到500 mL 溶液C：取5 g可溶性淀粉，放在小燒杯中，加入25 mL冷水，攪拌成懸濁液。另取200 mL水加熱至沸騰，趁沸騰時倒入淀粉懸濁液并迅速攪拌，使淀粉糊化、溶解，待溶液冷卻后邊攪拌邊慢慢加入12.5 mL濃硫酸，最后也稀釋到500 mL 溶液D：200 mL水＋50 mL A溶液＋50 mL C溶液 溶液E：225 mL水＋25 mL A溶液＋50 mL C溶液 試完成下列問題： (1)根據(jù)實驗原理，化學反應速率由哪步反應決定：________(填“①”、“②”或“③”)。 (2)當哪種離子耗盡時才能見到溶液變藍色：________(填“I－”、“HSO”、“H＋”或“IO”)。 (3)在盛放D溶液和E溶液的兩只燒杯里同時加入50 mL B溶液。D、E兩燒杯中哪種溶液先變藍色：________(填“D”或“E”)。 (4)為研究溫度對反應速率的影響，準備三份E溶液(各300 mL，配法同上)，用三只量筒分別量取50 mL B溶液，同時把三份B溶液分別加入下述不同溫度的三份E溶液中：a.第一份放在石棉網(wǎng)上加熱到50 ℃左右，b.第二份維持在室溫，c.第三份浸在冰水里冷卻到近冰點。先變藍色的是________(填“a”、“b”或“c”)。 解析：(1)化學反應速率通常由反應慢的一步?jīng)Q定，所以答案為①②。(2)要使溶液變藍色，在溶液中必須存在I2，而要使溶液中存在I2，溶液中必須不存在HSO。(3)燒杯中的溶液先變藍色，說明反應速率快。對溶液來說，反應物濃度越大，反應速率越快，故D燒杯中溶液先變藍色。(4)溫度越高，反應速率越大，溶液變藍的速率越快。 答案：(1)①②　(2)HSO　(3)D　(4)a 15．(8分)草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應：MnO＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)。用4 mL 0.001 molL－1 KMnO4溶液與2 mL 0.01 molL－1 H2C2O4溶液，研究不同條件對化學反應速率的影響。改變的條件如下： 組別 10%硫酸體積/mL 溫度/℃ 其他物質(zhì) Ⅰ 2 20 Ⅱ 2 20 10滴飽和MnSO4溶液 Ⅲ 2 30 Ⅳ 1 20 1 mL蒸餾水 (1)該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________。 (2)如果研究催化劑對化學反應速率的影響，使用實驗________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究溫度對化學反應速率的影響，使用實驗__________和________。 (3)對比實驗Ⅰ和Ⅳ，可以研究_________________________________________________ 對化學反應速率的影響，實驗Ⅳ中加入1 mL蒸餾水的目的是________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)得失電子守恒列式可得：n(MnO)(7－2)＝n(H2C2O4)2(4－3)，則n(MnO)∶n(H2C2O4)＝2∶5。 (2)研究某一因素對化學反應速率的影響時，要保證其他各條件完全相同。 (3)對比Ⅰ和Ⅳ，反應的溫度、溶液的體積等都相同，僅有c(H＋)不同，故可研究c(H＋)對反應速率的影響。加1 mL水的目的是確保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變。 答案：(1)2∶5　(2)Ⅰ?、颉、瘛、蟆?3)c(H＋)(或硫酸溶液的濃度)　確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和溶液總體積不變 16．(6分)某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。 分組實驗 催化劑 ① 10 mL 5% H2O2溶液 無 ② 10 mL 2% H2O2溶液 無 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 molL－1FeCl3溶液 ④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 molL－1FeCl3溶液 ⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 molL－1FeCl3溶液 (1)催化劑能加快化學反應速率的原因是______________________________________。 (2)實驗①和②的目的是探究________對反應速率的影響。 實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗目的，你對原實驗方案的改進是_____________________________。 (3)實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖。 分析上圖能夠得出的實驗結(jié)論 ①________環(huán)境能增大H2O2分解的速率； ②________環(huán)境能減小H2O2分解速率。 解析：(1)催化劑能加快化學反應速率的原因是降低了反應的活化能，從而增大了活化分子的百分數(shù)。(2)實驗①和②的差別是H2O2溶液的濃度不同，故目的是探究濃度對反應速率的影響；由于通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解，所以為了加快反應速率，可向反應物中加入等量的同種催化劑或?qū)⑹⒂蟹磻锏脑嚬芊湃胪粺崴≈小?3)據(jù)圖可以看出在堿性條件下反應最快，在酸性條件下反應最慢。 答案：(1)降低了反應的活化能　(2)濃度　向反應物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻锏脑嚬芊湃胪粺崴≈?　(3)堿性　酸性 17．(10分)(2015北京高考)為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規(guī)律的聯(lián)系，某同學通過改變濃度研究“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”反應中Fe3＋和Fe2＋的相互轉(zhuǎn)化。實驗如下： (1)待實驗Ⅰ溶液顏色不再改變時，再進行實驗Ⅱ，目的是使實驗Ⅰ的反應達到________________________________________________________________________。 (2)ⅲ是ⅱ的對比實驗，目的是排除ⅱ中________造成的影響。 (3)ⅰ和ⅱ的顏色變化表明平衡逆向移動，F(xiàn)e2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化。用化學平衡移動原理解釋原因：________________________________________________________________。 (4)根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律，該同學推測ⅰ中Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化的原因：外加Ag＋使c(I－)降低，導致I－的還原性弱于Fe2＋，用下圖裝置(a、b均為石墨電極)進行實驗驗證。 ①K閉合時，指針向右偏轉(zhuǎn)，b作________極。 ②當指針歸零(反應達到平衡)后，向U形管左管中滴加0.01 molL－1AgNO3溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了其推測，該現(xiàn)象是_______________________________________________。 (5)按照(4)的原理，該同學用上圖裝置進行實驗，證實了ⅱ中Fe2＋向Fe3＋轉(zhuǎn)化的原因。 ①轉(zhuǎn)化原因是_______________________________________________________。 ②與(4)實驗對比，不同的操作是___________________________________________。 (6)實驗Ⅰ中，還原性：I－>Fe2＋；而實驗Ⅱ中，還原性Fe2＋>I－。將(3)和(4)、(5)作對比，得出的結(jié)論是_____________________________________________________________。 解析：(1)實驗Ⅰ溶液的顏色不再發(fā)生變化，則說明實驗Ⅰ的反應達到了化學平衡狀態(tài)。 (2)實驗ⅱ加入1 mL 1 molL－1 FeSO4溶液，實驗ⅲ加入了1 mL H2O，結(jié)果是實驗ⅲ的顏色比ⅱ略深，故以ⅲ作對比，排除ⅱ中溶液稀釋對顏色變化造成的影響。 (3)ⅰ中加AgNO3溶液發(fā)生反應：Ag＋＋I－===AgI↓，使溶液中c(I－)減小，平衡逆向移動；ⅱ中加入Fe2＋，增大了c(Fe2＋)，平衡逆向移動；故增大生成物濃度或減小反應物濃度，平衡均逆向移動。 (4)由反應2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2知，F(xiàn)e3＋在反應中得電子，b應為正極。達到平衡后向U形管左管中加入AgNO3溶液，Ag＋＋I－===AgI↓，使c(I－)減小，若I－還原性弱于Fe2＋，則a極改為正極，電流表指針應向左偏轉(zhuǎn)。(5)由(4)的原理可知c(I－)降低則還原性減弱，則實驗ⅱ中Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋的原因可理解為Fe2＋的濃度增大，還原性增強，故得出的結(jié)論為可逆氧化還原反應，在平衡時，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力，并影響平衡移動方向。 第(4)小題是證明c(I－)減小，其還原性減弱，若做一個對比實驗，可選擇增大c(Fe2＋)，使其還原性增強，或減小c(Fe3＋)，使其氧化性減弱。 (6)實驗ⅰ中減小c(I－)，I－的還原性減弱；實驗ⅱ中，增大c(Fe2＋)，F(xiàn)e2＋的還原性增強；則可得出離子的還原性與其濃度有關(guān)的結(jié)論。 答案：(1)化學平衡狀態(tài) (2)溶液稀釋對顏色變化 (3)加入Ag＋發(fā)生反應：Ag＋＋I－===AgI↓，c(I－)降低；或增大c(Fe2＋)，平衡逆向移動 (4)①正　②左側(cè)產(chǎn)生黃色沉淀，指針向左偏轉(zhuǎn) (5)①Fe2＋隨濃度增大，還原性增強，使Fe2＋還原性強于I－ ②向右管中加入1 molL－1 FeSO4溶液 (6)該反應為可逆氧化還原反應，在平衡時，通過改變物質(zhì)的濃度，可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力，并影響平衡移動方向 18．(8分)用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應研究影響反應速率的因素，離子方程式為2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。一實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的體積，探究某種影響化學反應速率的因素，設計實驗方案如下(KMnO4溶液已酸化)： 實驗序號 A溶液 B溶液 ① 20 mL 0.1 molL－1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 molL－1KMnO4溶液 ② 20 mL 0.2 molL－1H2C2O4溶液 30 mL 0.01 molL－1KMnO4溶液 (1)若實驗①在2 min末收集了4.48 mL CO2(標準狀況下)，則在2 min末，c(MnO)＝________molL－1。(假設混合溶液體積為50 mL) (2)除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應速率，本實驗還可通過測定________來比較化學反應速率。 (3)小組同學發(fā)現(xiàn)反應速率變化如下圖，其中t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①產(chǎn)物Mn2＋是反應的催化劑、②________。 解析：(1)4.48 mL CO2，即0.000 2 mol，根據(jù)化學方程式計算，反應的MnO是0.000 04 mol，剩余的MnO是0.000 3 mol－0.000 04 mol＝0.000 26 mol，故c(MnO)＝0.005 2 molL－1。 (2)KMnO4是有顏色的，故還可通過測定KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學反應速率。 (3)升高溫度會加快反應的速率。 答案：(1)0.005 2 (2)KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間 (3)該反應放熱 19．(10分)某實驗小組欲制取氧化銅并證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，進行了如下實驗： (一)制取氧化銅 ①稱取2 g CuSO45H2O研細后倒入燒杯，加10 mL蒸餾水溶解； ②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀，然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿，加熱至沉淀全部變?yōu)楹谏? ③將步驟②所得混合物過濾、洗滌，晾干后研細備用。 回答下列問題： (1)上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是________________________(填實驗序號)，步驟①、③中研磨固體所用儀器的名稱是____________________________________________。 (2)步驟③中洗滌沉淀的操作是__________________________________________。 (二)證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較 用如圖裝置進行實驗，實驗時均以生成25 mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表： 實驗序號 KClO3質(zhì)量 其他物質(zhì)質(zhì)量 待測數(shù)據(jù) ④ 1.2 g 無其他物質(zhì) ⑤ 1.2 g CuO　0.5 g ⑥ 1.2 g MnO2　0.5 g 回答下列問題： (3)上述實驗中的“待測數(shù)據(jù)”指_________________________________________。 (4)本實驗裝置圖中量氣裝置B由干燥管、乳膠管和50 mL滴定管改造后組裝而成，此處所用滴定管是________________(填“酸式”或“堿式”)滴定管。 (5)若要證明實驗⑤中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2，可待氣體收集結(jié)束后，用彈簧夾夾住B中乳膠管，拔去干燥管上單孔橡皮塞，________________________________________。 (6)為探究CuO在實驗⑤中是否起催化作用，需補做如下實驗(無需寫出具體操作)：a.__________________，b.________________。 解析：(1)步驟①、②、③三步都用到玻璃棒。研磨固體藥品應在研缽中進行。(3)該實驗通過測定產(chǎn)生相同體積氣體所用時間長短來探究CuO、MnO2對KClO3分解速率的影響。(4)由量氣裝置B知，50 mL滴定管是堿式滴定管。(5)檢驗O2，將帶火星的木條伸入干燥管內(nèi)，觀察木條是否復燃。(6)探究CuO是否起催化作用，需要看反應前后CuO的質(zhì)量、化學性質(zhì)是否改變。 答案：(1)①②③　研缽 (2)沿玻璃棒向過濾器中的沉淀上加蒸餾水至淹沒沉淀，靜置使其全部濾出，重復2～3次 (3)時間 (4)堿式 (5)取一根帶火星的木條，伸入干燥管內(nèi)，看木條是否復燃 (6)檢驗CuO的質(zhì)量有沒有改變　探究CuO的化學性質(zhì)有沒有改變 20．(8分)高錳酸鉀俗稱灰錳氧，用途廣泛，常用作氧化劑、防腐劑、消毒劑等。 Ⅰ.某小組擬用酸性KMnO4溶液與H2C2O4(K1＝5.410－2)的反應(此反應為放熱反應)來探究“條件對化學反應速率的影響”，并設計了如下的方案記錄實驗結(jié)果(忽略溶液混合體積的變化)。 限選試劑和儀器：0.200 0 molL－1H2C2O4溶液、0.010 0 molL－1 KMnO4溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽 物理量 編號　　 V(0.200 0 molL－1H2C2O4溶液)/mL 甲 － V(0.010 0 molL－1KMnO4溶液)/mL T/℃ 乙 － ① 2.0 0 4.0 50 ② 2.0 0 4.0 25 ③ 1.0 a 4.0 25 回答下列問題： (1)配制100 mL 0.200 0 molL－1的H2C2O4溶液，除用到托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒等儀器外，還必須用到的玻璃儀器是______________________________________。 (2)在酸性條件下KMnO4的氧化性會增強，用來酸化KMnO4溶液的最佳試劑是________。 a．硝酸　　b．硫酸　　c．鹽酸 (3)上述實驗①②是探究________對化學反應速率的影響；若上述實驗②③是探究濃度對化學反應速率的影響，則表格中“甲”應填寫________，a為________；乙是實驗需要測定的物理量，則表格中“乙”應填寫________________。 (4)將酸性KMnO4溶液逐滴滴入一定體積的H2C2O4溶液中(溫度相同，并不斷振蕩；忽略滴入KMnO4時溶液總體積變化)，記錄的結(jié)果如表： 滴入KMnO4溶液的次序 KMnO4溶液紫色褪去所需的時間/s 先滴入第1滴 60 褪色后，再滴入第2滴 15 褪色后，再滴入第3滴 3 褪色后，再滴入第4滴 1 請分析KMnO4溶液褪色時間變化的可能原因_________________________________。 Ⅱ.某化學小組利用如圖裝置進行實驗證明氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2。限選試劑：NaBr溶液、KMnO4、濃鹽酸、濃硫酸 (5)裝置d中盛放的試劑是________________；實驗中觀察到的現(xiàn)象為____________________；此實驗裝置的不足之處是____________________。 解析：(1)配制100 mL 0.200 0 molL－1的H2C2O4溶液需要的儀器：托盤天平、量筒、藥匙、燒杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、膠頭滴管。(2)高錳酸鉀能氧化鹽酸，硝酸本身具有強氧化性，故選硫酸。(3)實驗①②只有溫度不同，所以探究的是溫度對化學反應速率的影響。為了達到實驗目的，應該讓混合后溶液的體積相同，而H2C2O4的濃度不同，所以實驗③需要補充蒸餾水，則甲為V(蒸餾水)/mL，a為1.0，乙為t(溶液褪色時間)/s。(4)反應中生成了Mn2＋，應是反應生成的Mn2＋對反應有催化作用，且c(Mn2＋)越大催化效果越好。(5)需要判斷氧化性KMnO4>Cl2>Br2，首先要制取Cl2、Br2，再利用氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性來進行判斷，用KMnO4和濃鹽酸反應制取Cl2，用Cl2和NaBr反應制取Br2，裝置d中盛放的試劑是NaBr溶液，實驗現(xiàn)象為c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)樽?橙)黃色；Cl2是有毒氣體，需要尾氣處理裝置。 答案：(1)100 mL容量瓶、膠頭滴管 (2)b (3)溫度　V(蒸餾水)/mL　1.0　t(溶液褪色時間)/s (4)反應生成的Mn2＋對反應有催化作用，且c(Mn2＋)越大催化效果越好 (5)NaBr溶液　c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)樽?橙)黃色　沒有尾氣吸收裝置