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1、历年备战高考化学易错题汇编- 化学反应速率与化学平衡练习题一、化学反应速率与化学平衡1 资料显示 “o 2 的氧化性随溶液ph 的增大逐渐减弱”。某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验,探究o 2 与 ki 溶液发生反应的条件。供选试剂: 0.1mol / l h 2so4 溶液、 mno 2 固体、 kmno 4 固体。该小组同学设计 、 两组实验,记录如下:实验操作实验现象向试管中加入kmno 4固体,连接装置、,点燃试管中有气泡冒出,溶液不变蓝酒精灯向试管中加入kmno 4固体,试管中有气泡冒出, 试管中加入适量0.1mol / lh 2so4 溶液,连接装置溶液变蓝、,点燃酒精灯(1)

2、选择装置用 kmno 4 固体制取 o 2 ,为避免 kmno 4 固体随 o 2 进入试管对实验造成干扰,应进行的改进是 _, 组实验中 o 2 与 ki 溶液反应的离子方程式是_。(2)对比 、 两组实验可知,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_。(3)为进一步探究碱性条件下ki 与 o2 能否反应,用上图中的装置继续进行实验:实验操作实验现象向试管中加入kmno 4 固体,试管中滴加koh 溶液控制 ph8 ,溶液略变蓝连接装置、,点燃酒精灯向试管中加入kmno 4 固体,试管中滴加koh 溶液控制无明显变ph 10 , 连

3、接装置、,点燃酒精灯化对于实验 的现象,小明同学提出猜想“ph10 时 o 2 不能氧化 i ”,设计了下列装置进行实验,验证猜想。( i )烧杯 a 中的溶液为 _。(ii )实验结果表明,此猜想不成立。支持该结论的实验现象是通入o 2 后 _。(iii )小刚同学向 ph10 的 koh溶液 ( 含淀粉 ) 中滴加碘水,溶液先变蓝后迅速褪色。经检测褪色后的溶液中含有io 3 ,褪色的原因是 _ ( 用离子方程式表示 ) 。(4)该小组同学对实验过程进行了反思:实验 的现象产生的原因可能是_。【答案】在装置试管口放置棉花球4io 2 4h2i 22h 2o 酸性环境使用不同浓度的硫酸溶液做对

4、照实验ph10 的 koh 溶液电流表指针偏转,烧杯b 的溶液颜色变深 3i 2 6ohio 35i3h 2o在 ph 10 的 koh溶液中 i 被氧化生成 i 2 ,而 i 2 迅速发生歧化反应变为io 3 和 i 。【解析】【分析】( 1) kmno 4 是粉末状的,会随氧气进入试管对实验造成干扰,可以在试管口放置一棉花球;酸性环境下 o2 与 ki 溶液反应生成 i2,根据电子守恒写出反应的离子方程式。(2)对比 、 两组实验可知,酸性溶液中o 2 与 ki 溶液更容易发生反应。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验。(3)( i)要证明 ph10 的溶

5、液中 o 2 不能氧化 i ,烧杯 a 中的溶液应为 ph 10 的碱溶液。(ii )若有电流产生,则猜想不成立。(iii )向 ph10 的 koh溶液 ( 含淀粉 ) 中滴加碘水,溶液先变蓝说明生成了i2,后迅速褪色说明生成的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 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 kmno 4 固体粉末随 o2 进入试管,在装置试管口放置棉花球, 组实验中反应离子方程式为 4io2 4h2i 22h 2o ,故答案为:在装置试管口放置棉花球; 4i o

6、 24h2i 2 2h 2 o;( 2)对比 、 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,进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验;故答案为:酸性环境;使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验;(3)( i)实验目的是探究在ph 10 的 koh溶液中 o2 能否得电子氧化i ,所以烧杯 a中的溶液为 ph 10 的 koh溶液,故答案为: ph 10的 koh 溶液;(ii )如果能构成原电池,说明ph 10时 o 2 能氧化 i ,所以电流表指针偏转,烧杯b 的溶液颜色变深,说明ph 10 时 o2 能氧化 i ,故答案为:电流

7、表指针偏转,烧杯b 的溶液颜色变深;(iii )变蓝后迅速褪色,褪色后溶液中含有io 3 ,说明生成的 i 2与溶液中 koh反应生成了io 3 离子,根据氧化还原反应化合价升降规律可知溶液中还有i,所以反应离子方程式为: 3i 26ohio 3 5i3h 2o ,故答案为: 3i 26ohio 35i3h 2 o ;(4)实验 的现象产生的原因可能是在ph 10 的 koh溶液中 i 被氧化生成 i 2 ,而 i 2 迅速发生歧化反应变为io 3 和 i,从而无法看到溶液变蓝,故答案为:在ph10 的 koh溶液中 i-被氧化生成 i 2,而 i 2 迅速发生歧化反应变为io 3 和 i 。

8、2 氧化剂 h2 o2 在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。i. 某实验小组以 h2o2 分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。实验编号反应物催化剂10ml 2% h22溶液无o10ml 5% h2o2溶液无10ml 5% h2o2溶液1ml 0. 1-1fecl3 溶液mol l10ml 5% h22溶液 +少量 hcl 溶液1ml 0. 1-13omol l fecl 溶液10ml 5 h221ml 0. 1-13%o 溶液 +少量 naoh 溶液mol l fecl 溶液( 1)实验和的目的是 _ 。同

9、学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下h2o2 稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_(填一种方法即可)。(2)实验中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是_ 。3+2+对iih2o2的分解起催化作用。为比较fe和 cu. 资料显示,某些金属离子或金属氧化物对h2o2 分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。(1)某同学通过测定o2 的体积来比较h2o2 的分解速率快慢,实验时可以通过测量_或_来比较。( 2) 0. 1 g mno2 粉末加入 50 ml h2o2 溶液中,在

10、标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因: _。请计算 h2o2 的初始物质的量浓度为 _ ( 保留两位有效数字 ) 。为探究 mno2 在此实验中对h2o2 的分解起催化作用,需补做下列实验(无需写出具体操作): a. _ ; b. _ 。【答案】探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)碱性环境能增大h2o2 分解的速率,酸性环境能减小h2o2 分解的速率相同时间内产生o2 的体积生成相同体积o2 所需要的时间随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢0 11moll 122的化学性.mno 的质量有没有改变m

11、no质有没有改变【解析】【详解】i. ( 1)实验和中 h2o2 的浓度不同,其它条件相同,故实验目的是探究浓度对反应速率的影响;实验时没有观察到明显现象是因为反应太慢,那么就要采取措施加快反应,可以向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中。(2)从图可以看出产生o2 的最终体积相等,但溶液的酸碱性不同,反应速率不同,在碱性环境能增大 h2o2分解的速率,酸性环境能减小h2o2 分解的速率。ii. ( 1)通过测定 o2 的体积来比较 h2o2 的分解速率快慢时可以看相同时间内产生o2 的体积,或生成相同体积o2 所需要的时间。(2)从图可以看出,反应开始后,在相同的时

12、间内生成的o2 的体积逐渐减小,反应速率变慢,那么造成反应变慢的原因是随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢;反应在进行到 4min 时 o2 的体积不再改变,说明反应完全,生成-o2 的物质的量为: 60 103l 22. 4l/ mol=2. 7 10- 3mol ,根据反应 2h2o2 2h2o o2 , 生成- 32. 710 mol o2,需要消耗 h2o2 的物质的量为5. 4 10- 3mol ,则 h2o2 的物质的量浓度为:5. 4 10- 3mol 0. 05l=0. 11 mol l 1;要探究 mno2 是不是起到催化作用,根据催化剂在反应中的特点:反应前后质量和性质没

13、有发生改变,所以需要补做实验来确定mno2 的质量有没有改变、mno 2 的化学性质有没有改变。3 以环已醇()为原料制取己二酸hooc(ch42) cooh的实验流程如下:其中 “氧化 ”的实验过程:在 250ml 四口烧瓶中加入 50ml 水和 3.18g 碳酸钠,低速搅拌至碳酸钠溶解,缓慢加入 9.48g(约 0.060mol) 高锰酸钾,按图示搭好装置,打开电动搅拌,加热至 35 ,滴加 3.2ml(约 0.031mol ) 环己醇,发生的主要反应为kooc(ch2)4cookh0(1) “氧化 ”过程应采用 _加热。 (填标号 )a热水浴b酒精灯c煤气灯d电炉( 2) “氧化 ”过程

14、,不同环己醇滴加速度下,溶液温度随时间变化曲线如图,为保证产品纯度,应选择的滴速为 _s/ 滴。(3)为证明 “氧化 ”反应已结束,在滤纸上点1 滴混合物,若观察到_,则表明反应已经完成 .( 4) “趁热抽滤 ”后,用 _进行洗涤。( 5)室温下,相关物质溶解度如表。 “蒸发浓缩 ”过程中,为保证产品纯度及产量,应浓缩溶液体积至 _(填标号 )。化学式己二酸naclkcl溶解度g/100g 水1.4435.133.3a5mlb 10mlc15mld20ml(6)称取已二酸(mr=146g/mol)样品0.2920g,用新煮沸的50ml 热水溶解,滴入2 滴酚酞试液,用0.2000 mol/l

15、naoh溶液滴定至终点,进行平行实验及空白实验后,消耗naoh 的平均体积为19.70ml.naoh 溶液应装于_ (填仪器名称).己二酸样品的纯度为_.【答案】a25未出现紫红色热水c碱性滴定管98.5%【解析】【详解】( 1)由题可知, “氧化 ”过程中反应温度为 35,因此应采用热水浴加热,故答案为: a;(2)为保证反应温度的稳定性(小于50),由图可知,最好采用25s/ 滴,故答案为: 25;(3) 0.031mol 环己醇完全氧化为 kooc(ch0.031mol 8=0.248mol,而2)4cook,失去电子0.06mol 高锰酸钾在碱性条件下完全反应转移电子0.18mol (

16、 kmno4 mno2),由此可知,高锰酸钾先消耗完,若证明“氧化 ”反应已结束,在滤纸上点 1滴混合物,若观察到未出现紫红色,则说明已经完成,故答案为:未出现紫红色;( 4)趁热抽滤后,应用热水进行洗涤,故答案为:热水;( 5)溶液中杂质 kcl 的质量为: 0.06mol (39+35.5)g/mol=4.47g,完全溶解 kcl 所需水的体积为: 4.47100 ml=13.42ml,当杂质全部溶解在水中时,己二酸能够最大限度析出,故33.3应浓缩溶液体积至15ml,故答案为: c;(6) naoh 溶液应装于碱式滴定管;由hooc(ch2)4 cooh+2naoh=2ho+naooc(

17、ch2)4coona 可知,1n(naoh)=n(hooc(ch2)4cooh),故己二酸样品的纯度为2-319.710 l0.2mol/l146g/mol0.5100% =98.5%,故答案为:碱式滴定管;98.5%。【点睛】对于本题第( 5)问解答过程中需注意,进行重结晶的试验中,对所需产品的析出纯度要求较高时,杂质最好全部溶解在水中,若杂质随产品一起析出,将会降低产品的纯度。4 高锰酸钾具有强氧化性,广泛用于化工、医药、采矿、金属治炼及环境保护领域等。kmno4 的制备是以二氧化锰(mno 2)为原料,在强碱性介质中被氧化生成墨绿色的锰酸钾(k2mno4);然后在一定ph 下 k2mno

18、4 歧化生成紫色kmno4。回答下列问题(1)k2 mno4的制备实验步骤现象或解释称取2.5 gkclo3 固体和 5.2gkoh不用瓷坩埚的原因是_。固体置于铁坩埚中,加热熔融分多次加入 3gmno 2 固体不一次加入的原因是_。(2)kmno 4的制备趁热向 k24溶液中加入3424全部歧化,判断全部歧化的方mno1 mol/l h po溶液,直至 k mno法是用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上,现象为_。然后趁热过滤,将滤液倒入蒸发皿中加热到液面出现晶膜,充分冷却后过滤,在80烘箱中干燥 3h,不选用更高温度的原因是 _。(3)产品分析i.不同 ph 下产品中kmno4 含量加入h3 4po

19、体积产品质量kmno4 质量kmno4 质量分数ml溶液的 ph10.5012.482.352.0587.2312.5011.452.452.1888.9814.5010.892.181.8785.7816.5010.322.281.7576.7518.509.442.091.4870.81从表格中数据分析,在歧化时选择溶液的最佳ph 是 _。ii.利用 h c o标准溶液测定kmno的纯度。测定步骤如下:2244溶液配制:称取 1.000g的 kmno4 固体样品,放入 _ 中溶解,然后冷至室温后全部转移到100ml 容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。滴定:移取25 mlkmno4 溶液于锥形瓶中

20、,加少量硫酸酸化,用0.1400mol/l 的 h2c2o4标准溶液滴定,发生反应:2mno 4- 5h2c2o4 6h+ 2mn 2 10c02 8h2o,当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点,平行滴定3 次, h2 2 4溶液的平均用量为 23.90ml,则样c o品纯度为 _ (保留 1 位小数 )。【答案】瓷坩埚中的sio2 与 koh 反应使 mno2 充分反应,提高其转化率或者利用率呈现紫色,而不是墨绿色防止 kmno4 受热分解11.45烧杯84.6%【解析】【分析】(1) 瓷坩埚原料含有 sio2,是酸性氧化物,能和碱反应;分多次加入 3gmno 2 固体,可提高原料利用率;

21、(2) 根据 “k2mno4 溶液显绿色 ”可知,如果该歧化反应结束,则反应后的溶液不会显示绿色; kmno4 在加热条件下分解生成k2mno 4;(3) i.分析表中数据选择产品中kmno4 质量分数最高时对应溶液的ph;ii.溶液配制时固体溶解在烧杯中进行;滴定时消耗 23.90ml0.1400mol/l的 h2 2 42 2 4的物质的量c o 标准溶液,则参加反应的h c o-3- 5h22 4+2mn2为 0.0239l 0.1400mol/l=3.346 102mno4 6hmol ,根据反应:c o224的物质的量为-32-310co8h o 可知参加反应的kmno3.346 1

22、0mol=1.3348 10mol ,据5此计算样品纯度。【详解】(1) 瓷坩埚原料含有 sio2,在高温下,瓷坩埚可以和koh 发生反应sio2+2kohk2sio3 +h2o,腐蚀瓷坩埚,故不能使用瓷坩埚,而使用铁坩埚;为使 mno2 充分反应,提高其转化率,加入mno 2 时可分批加入,而不一次性加入;(2) 由于 k2mno 4 溶液显绿色,所以用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,表明反应已歧化完全;晶体烘干时应控制温度不超过80,以防止kmno4 受热分解;(3) i.由表中数据可知,歧化时选择溶液的ph 为11.45 时所得产品的质量最高,产

23、品中kmno4 质量分数的最高,故控制溶液的最佳ph 是11.45;ii.配制 kmno4 溶液时,称取的 kmno4 固体样品,应放入烧杯中溶解,然后冷至室温后全部转移到 100ml 容量瓶中,加蒸馏水至刻度线;滴定时消耗 23.90ml0.1400mol/l 的 h2 2 4标准溶液,则参加反应的2 2 4的物质的量c oh c o-3- 5h+2mn2为 0.0239l 0.1400mol/l=3.346 102mno 4 6hmol ,根据反应:2c2o4224的物质的量为-32-310co8h o 可知参加反应的kmno3.346 10mol=1.3348 10mol ,则51.33

24、48 10 3 mol 158g / mol100ml 84.6%。样品纯度 =25ml100%1.00g5 某同学在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的生成速率。请回答下列问题:( 1)上述实验中发生反应的化学方程式有_ ;( 2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_;(3)实验室中现有 na 2so4 、 mgso 4 、 ag 2so4 、 k 2 so4 等 4 中溶液,可与实验中cuso 4 溶液起相似作用的是 _ ;(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措旌有_(答两种);(5)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

25、一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。请完成此实验设计,其中:v1=_,v6=_, v9=_;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】 zn+cuso4424424与 zn 反应产生的 cu 与 zn 形=znso+cu, zn+h so =znso +hcuso成铜锌原电池,加快了氢气产生的速率ag2so4升高反应温度、适当增加硫酸的浓度(答案合理即可)

26、301017.5当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积【解析】【详解】(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应:cuso4 zn=znso4 cu、 znh2so4=znso4 h2。(2)由于 zn 与反应生成的cu 及硫酸铜溶液组成了cuzn 原电池,大大加快了生成氢气的反应速率。( 3)只要是比锌的金属性弱的金属都可以与锌组成原电池,都可以加快生成氢气的反应速率,故在所给的物质中只有 ag2so4符合题意。( 4)要加快生成氢气的反应速率,还可以采取如下措施:升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。( 5)因为要研究硫酸铜的量对反应速

27、率的影响,故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同,则硫酸溶液的体积均取30 ml,根据 f 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 ml,可以求得v6 10 ml, v9 17.5 ml。由于析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积大大减小,故反应速率反而减慢。6cuso4 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:实验过程实验现象实验结论在一支试管中加入5 ml 5%的 h2 2_32 2分解o 溶fecl 溶液可以催化h o液,然后滴入适量的fecl3 溶液,把带火星的木条伸入

28、试管(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: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

29、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 cl24 3溶液试管中有大量气泡产生,带火星的木fe (so )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

30、-,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

31、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3cl 不起催化作用;第二步实验应加入一种含fe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h2 23+,把握o起催化作用的是 fe催化剂对反应速率的影响及题给信息为解答的关键。7 已知:乙二酸俗称草酸(结构简

32、式为 hooc-cooh,可简写为 h2c2o4) 。25时,草酸钙-8-9的 ksp=4.010 ,碳酸钙的ksp=2.510。回答下列问题:(1)25时向 20ml 碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入-4的草酸钾溶液20ml,能否8.0 10mol/l产生沉淀 _(填 “能 ”或 “不能 ”)。(2)酸性 kmno溶液能与草酸 (h c o )溶液反应 ,某探究小组利用反应过程中溶液紫色消失4224快慢的方法来研究影响反应速率的因素i实验前首先用浓度为0.1000mol?l -1滴定过程中操作滴定管的图示正确的是。酸性 kmno4 标准溶液滴定未知浓度的草酸。_(填编号 )。判断滴定终点的方法是:

33、 _。若配制酸性kmno4 标准溶液时 ,俯视容量瓶的刻度线,会使测得的草酸溶液浓度_(填 “偏高 ”或 “偏低 ”或 “不变 ”)。通过滴定实验得到草酸溶液的浓度为0.2000mol?l -1 用该草酸溶液按下表进行后续实验(每次实验草酸溶液的用量均为8ml)。实催化剂用酸性高锰酸钾溶液验温度量编( )(g)体积 (ml)浓度 (mol?l-1)实验目的号a实验 1 和 2 探究1250.540.1000b 实验 1 和 3 探究反应物浓度对该反应速率的影响;2500.540.1000c 实验 1 和 4 探究催化剂对3250.540.0100该反应速率的影响。425040.1000写出表中

34、a 对应的实验目的_;该小组同学对实验1 和3 分别进行了三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时 ):溶液褪色所需时间(min)实验编号第 1 次第 2 次第 3 次114.013.011.036.56.76.8分析上述数据后得出“当其它条件相同时 ,酸性高锰酸钾溶液的浓度越小,褪色时间就越短,即反应速率就越快 ”的结论 。 某同学认为该小组 “探究反应物浓度对速率影响”的实验方案设计中存在问题,从而得到了错误的实验结论,请简述改进的实验方案_。【答案】不能a当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫红色且半分钟内不变色偏低探究温度对该反应速率的影响其它条件相同时 ,利用

35、等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应,测量溶液褪色时间【解析】【分析】(1)根据 c(ca2+) ?c2o42-)和 ksp ( 4.0-8c( ca2+) ?c(c 10)相对大小判断,如果(c2 o 42-) ksp ( 4.0-8 10),则无沉淀生成;(2 )i 根据滴定管的使用规则,滴定时,左手包住滴定管的活塞控制液滴的滴出,防止活塞被意外打开;判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫红色且半分钟内不变色;配置酸性 kmno4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线,溶液的体积偏小,配制的溶液的浓度偏大,滴定时消耗的高锰酸钾溶液的体积偏小,则消

36、耗的高锰酸钾的物质的量偏小;实验 1、 2 反应物用量完全相同,只有温度不同;因根据表格中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系,则需满足高锰酸钾的物质的量相同,浓度不同的草酸溶液。【详解】(1)碳酸钙溶液中钙离子浓度为2.5 10 9 mol/l=5 10 -5 mol/l ,二者混合后,钙离子浓度=2.5 10 -5 mol/l ,草酸钾的浓度为4.0 10 -4mol/l ,混合后 c( ca2+)?c( c2o42- )=2.5 10 -5 4.0 10 -4 =110 -8 ksp(4.0 10 -8 ),故无沉淀生成,故答案为不能;( 2) i 根据滴定管的使用规则,滴定时,

37、左手包住滴定管的活塞控制液滴的滴出,防止活塞被意外打开,即如图 a 所示操作,故答案为 a;判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫红色且半分钟内不变色,故答案为当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液恰好由无色变为紫红色且半分钟内不变色;配置酸性 kmno4标准溶液时,俯视容量瓶的刻度线,溶液的体积偏小,配制的溶液的浓度偏大,滴定时消耗的高锰酸钾溶液的体积偏小,则消耗的高锰酸钾的物质的量偏小,由反应方程式可知,测定的草酸的物质的量偏小,即测得的草酸溶液浓度偏低,故答案为偏低;实验 1、 2 反应物用量完全相同,只有温度不同,目的就在于探究温度不同对反应速率的影响,

38、故答案为;探究温度不同对反应速率的影响;因根据表格中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系,则需满足高锰酸钾的物质的量相同,浓度不同的草酸溶液,故答案为其它条件相同时,利用等量且少量的高锰酸钾与等体积不同浓度的足量草酸溶液反应,测量溶液褪色时间。【点睛】本题考查了探究温度、浓度对反应速率的影响、浓度岁时间变化的曲线,题目难度中等,试题侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。8( 10 分)某同学在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的生成速率。请回答下列问题:(1)上述实验中发生反应的化学方程式有。(2)硫酸铜

39、溶液可以加快氢气生成速率的原因是。( 3)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。将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。混合液abcdef-1h2so4/ml30v1v2v3v4v54mol l饱和 cuso溶液 /ml00.52.55v6204h o/mlvvvv100278910 请完成此实验设计,其中: v1=, v6=, v9=。 反应一段时间后,实验e 中的金属呈色。 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 cuso溶液超

40、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4的主要原因。【答案】( 1) zn+cuso442442分)=znso +cu、 zn+h so=znso +h -( 2(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) v 169红色(紫红色)(每格 1 分,共 4 分)=30;v =10; v =17.5 当加入一定量的 cuso 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4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

41、, 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cuso溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,请分4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 与溶液接触的表面,是反应速率减慢。考点:探究实验。9 某化学小组同学

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