备战高考化学复习化学反应速率与化学平衡专项易错题含答案解析

1、备战高考化学复习化学反应速率与化学平衡专项易错题含答案解析一、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 ：将 fe3 转化为 fe2 ( 如图 )(1)fe3+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：的化学性质与相似，2白色 )i 2i.2cu4i2cui(.scn实验方案现象结论步骤 1：取 4ml _ mol / lcuso4 溶液，向其产生白中滴加3 滴 0.1mol/ l kscn溶液色沉淀cuso4 与 kscn反应产无明显生了白色沉淀步骤 2：取 _现象cu 2 与 scn 反应的离子方程式为_

2、实验 ：将 fe2 转化为 fe3实验方案现象向 3ml 0.1mol / l feso4 溶液中加入溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色1ml 8mol / l 稀硝酸消失，溶液变为黄色探究上述现象出现的原因：查阅资料：fe2no ? fe(no) 2 ( 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 ： fe2 与 hno 3 反应； 反应 ： fe2与 no 反应依据实验现象，甲认为反应的速率比反应 _ ( 填 “快 ”或 “慢 ”) 乙认为反应 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_请用化学

3、平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因_【答案】 2fe3cu2fe2cu 20.1取 4ml0.1mol / lfeso 4 溶液，向其中滴加3 滴 0.1mol/ lkscn溶液2cu24scn2cu scn(scn)23fe24hno 33fe3no2h 2o慢 取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴 k 3 fe cn) 6 溶液或者 kmno 4 ，溶液无明显变化，说明反应i 是不可逆反应fe2 被硝酸氧化为 fe3 ，导致溶液中 fe2浓度降低，导致平衡fe2no ? fe(no) 2逆向移动，最终fe(no) 2 完全转化为 fe3，溶液由棕色变为黄色【解析】【分析】（ 1

4、） fe3+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 fe2+为 0.2mol/l ， cu2+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， cu2+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）反应速率快的反应现象最先表现；反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有fe2+ ，否则没有 fe2+，可以用 k 3fe(cn) 6 溶液检验；fe2+被硝酸氧化为 fe3+ ，导致溶液中f

5、e2+浓度降低，导致平衡发生移动，最终fe(no) 2+完全转化为 fe3+。【详解】（1） fe3+与 cu 粉发生反应生成铜离子与亚铁离子，反应离子方程式为：2fe3cu 2fe2cu2 ，故答案为： 2fe3cu2fe2cu 2；（2）由反应 2fe3cu2fe2cu 2，可知图 1 中得到溶液中 fe2 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，故实验方案为：步骤 1：取 4ml0.1mol / lcuso 4 溶液，向其中滴加3 滴 0.1mol/ lkscn 溶液，步骤 2：取 4ml0.1

6、mol / lfeso 4 溶液，向其中滴加3 滴 0.1mol / lkscn 溶液，由题目信息 ii 可知， cu2与 scn反应生成 cuscn沉淀，同时生成 (scn) 2 ，反应离子方程式为： 2cu 24scn2cuscn(scn) 2 ，故答案为：0.1 ；取 4ml0.1mol / lfeso 4 溶液，向其中滴加3 滴 0.1mol/ lkscn 溶液； 2cu 24scn2cuscn(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，反应离子方程为： 3fe24hno3 3fe3no2h 2 o ，故答案为： 3fe24hn

7、o 33fe3no2h 2o ；（ 4）溶液先变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色，反应速率快的反应现象最先表现，反应 的速率比反应 的慢，故答案为：慢；反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有fe2 ，否则没有 fe2，具体的实验方案是：取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴k 3fe cn) 6溶液，溶液无明显变化，说明反应 i是不可逆反应，故答案为：取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴k 3 fe cn) 6 溶液，溶液无明显变化，说明反应 i 是不可逆反应；fe2+被硝酸氧化为 fe3，导致溶液中 fe2浓度降低，导致平衡fe2no ?fe(no) 2逆向移动，最终

8、fe(no) 2完全转化为 fe3 ，溶液由棕色变为黄色，故答案为： fe2被硝酸氧化为 fe3 ，导致溶液中 fe2 浓度降低，导致平衡fe2no ?fe(no) 2逆向移动，最终fe(no) 2完全转化为 fe3 ，溶液由棕色变为黄色。2 以环已醇 ()为原料制取己二酸hooc(ch2)4cooh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

9、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，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 10mlc15mld

10、20ml（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/lnaoh 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

11、全氧化为kooc(ch) cook，失去电子0.031mol 8=0.248mol，而2 40.06mol 高锰酸钾在碱性条件下完全反应转移电子0.18mol （ 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

12、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(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。3 某化学兴趣小组探究氯与水反应的热效应及所得溶液氯元

13、素含量，查阅大量资料并做下列实验探究验证实验：在通风橱内向装有80ml 蒸馏水的锥形瓶(瓶口塞上棉花团)中鼓入氯气，至溶液中 ph 没有明显变化停止通入氯气，使用数据采集器，测定在此过程中溶液的温度及ph 变化，具体数据如图所示：实验：对20ml 饱和氯水加热，测出c（ cl）、 ph 及温度变化如图2 所示。实验：采用莫尔法测定氯水中氯元素的含量。此法是以k 2 cro 4 为指示剂，用agno 3标准溶液进行滴定。其实验步骤如下：准确移取25.00ml 氯水试样3 份，分别置于锥形瓶中，再分别加入25.00ml 水；向试样中加入足量的h 2o2 溶液；除去过量的h 2 o2 ，冷却；调整溶

14、液的ph，再加入 1ml5% k 2 cro 4 溶液，在不断摇动下用 0.100 mol l agno 3标准溶液滴定至溶液呈砖红色2agcro 24ag 2 cro 4(砖红色)重复上述实验，测得消耗agno3 标准溶液体积的平均值为vml回答下列问题：（1）氯气在295k、 100kpa 时，在1l 水中可溶解0.09mol ，实验测得溶于水的cl2 约有三分之一与水反应。该反应的离子方程式为_；估算该离子反应的平衡常数_（2）根据实验测定结果判断氯气与水的反应是_ ( 填 “吸热反应 ”或 “放热反应 ”)理由是 _（ 2）分析实验图，小组同学推测产生该结果的原因可能是多种反应造成的，

15、下列叙述合理的是 _a 升温，氯气挥发导致 c（ cl）减小b 对于 cl 2 和 h2o 的反应，升温平衡逆向移动，c（ cl）减小， ph 减小c 升温，促进次氯酸分解2hclo2hcl+o2d 升温，可能发生 3hclo2hcl+hclo（强酸） ，使得 ph 减小3（4）实验步骤 3 中加足量的 h 2o2 溶液，目的是 _（5）用 agno 3 标准溶液滴定氯离子达到化学计量点时，c agc cl ，若此时要求不生成 ag 2cro 4 沉淀，则 c cro 42最大不能超过 _ mol l1 .已知：k sp agcl1.8 10 10， k sp ag2 cro41.810 12

16、 （6）计算实验氯水中氯元素的含量，列出算式：_ g l 1【答案】 cl 2h 2 o ?hclhclo4.510 4放热反应随氯气通入，溶液温度升高acd 足量的过氧化氢可将氯气完全还原为氯离子0.010.142v【解析】【分析】【详解】（1）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为：cl 2 h 2 o ?h clhclo ，在 1l 水中可溶解0.09mol 氯气，氯气浓度近似为0.09mol / l ，则可建立如下三段式：cl 2 +h 2 o ?h + +cl - +hclo起始 (mol/l)0.09000转化 (mol/l)0.030.030.030.03平衡 (mol

17、/l)0.060.030.030.03c hc cl c hclo0.03 0.030.034.5 10 4 ，故答案为：则平衡常数 kc cl 20.06cl 2 h 2 o ? h clhclo ； 4.510 4 ；（ 2）由图可知，随氯气通入，发生反应使溶液温度升高，则正反应为放热反应，故答案为：放热；随氯气通入，溶液温度升高；（3） a.升高温度、气体的溶解度减小，则导致c cl减小，故 a 正确；b.为放热反应，升高温度平衡逆向移动，c cl减小，而 ph 增大，故 b 错误；c.hclo不稳定，受热易分解，升温，促进次氯酸分解，故c 正确；vd.升温，可能发生 3hclo2hcl

18、hclo 3 ( 强酸 ) ，酸性增强，则 ph 减小，故 d 正确；故答案为：acd；（ 4）实验步骤 3 中加足量的 h 2o2 溶液，目的是足量的过氧化氢可将氯气完全还原为氯离子，故答案为：足量的过氧化氢可将氯气完全还原为氯离子；（5）用 agno 3 标准溶液滴定氯离子达到化学计量点时，c agc cl ，不生成2kspag 2 cr41.810 120.01mol / l ，故答案为：ag 2 cro 4 沉淀，则 c cro 4c2ag1.810100.01 ；（6）由 clagcl agno 3可知，实验氯水中氯元素的含量为0.1mol / lv10 3 l 35.5g/ mol

19、0.142v 。2510 3 l0.142vg / l ，故答案为：4 某研究性学习小组利用h2c2 o4 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)实参加反应的物质溶液颜色验实验温kmno溶液 (含硫酸 )h c o溶液h o褪至无色序度 /k42242时所需时号v/mlv/mlv/ml间 /sc/mol l1c/mol l1a29320.0240.106bt120.0230.1v18c31320.02v20.11t1(1)通过实验 a、 b，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中v1_ ， t1_；通过

20、实验 _可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)c 组实验中溶液褪色时间t 1_(填“ ”或 “” )8s,c组实验的反应速率v(kmno4 ) =_。 (用含有 t 1 的式子表示 )(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(mn 2 )随时间变化的趋势如图所示，并以此分析造成n(mn 2+)突变的可能的原因是：_。【答案】 1293 b、c0.02/3t生成的 mn2对反应有催化作用，使得反1 mol l1s1应速率加快，单位时间内产生的n(mn 2 )突增【解析】【分析】(1)实验 a、b，从表中数据可知改变的条件是同温下浓度对反应速率的影响，根据h c o422溶液

21、浓度不同对反应速率的影响进行解答；(2)实验 b、 c 应为同浓度的前提下比较温度对反应速率的影响；先根据醋酸和高锰酸钾的物质的量判断过量，然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率；2+(3)实验过程中n(mn)随时间变化的趋势如图所示，由图可知反应速率突然增大。(1)实验 a、b，从表中数据可知改变的条件是h2c2o4 浓度，故通过实验a、 b，可探究出浓度的改变对反应速率的影响；溶液的总体积相同，高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，根据实验1 可知溶液总体积为6ml，所以 v1=1.0ml；其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，故温度t1=293；其他条件相同，探究温度对化学反

22、应速率的影响，则b、 c 符合；(2)实验 b、 c 应为同浓度的前提下比较温度对反应速率的影响，实验3 温度较大，则反应0.02mol / l10.023 =-1?s-1 ；速率较大， t1 8s， c 组实验的反应速率 v(kmno4 )=mol?lt1s3t1(3)实验过程中n(mn 2+)随时间变化的趋势如图所示，由图可知反应速率突然增大，可说明生成的 mn 2+对反应有催化作用，使得反应速率加快，单位时间内产生的n(mn 2+)突增。5某实验小组以 h2o2 分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验反应物催化剂编号10 ml 2% h

23、2 o2 溶液无2 2溶液无10 ml 5% h o2 2 1310 ml 5% h o 溶液1 ml 0.1 mol l fecl 溶液10 ml 5% h2 o2 溶液少量 hcl 溶液 1溶液1 ml 0.1 mol l fecl310 ml 5% h2 o2 溶液少量 naoh 溶液 1溶液1 ml 0.1 mol l fecl3（ 1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_。（ 2）常温下 5% h2o2 溶液的 ph 约为 6， h2o2 的电离方程式为 _ 。（ 3）实验 和 的目的是 _ 。实验时由于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

24、了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_ 。（4）实验 、 、 中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析上图能够得出的实验结论是_ 。【答案】（ 1）降低了活化能（2） hh ho -2o22（3）探究浓度对反应速率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 )（4）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【解析】分析： （ 1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能；（3）实验和的浓度不同；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较；（4）由图可知，的反应速率最大，的反应速率最小，以此来解答。详解： （ 1）催化

25、剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为降低了反应的活化能；（2） h2 o2 的电离方程式为h2o2+；（ 3）实验和的h +ho2浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则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在同一热水浴中）；（4）由图可知，的反应速率最大，的反应速率最小，结合实验方案可知，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 。点睛：本题考查影响化学反应速率的因素，较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力，题目难度中等，注意信息的利用即

26、可解答。6 二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和催化剂。我国主要以贫菱锰矿（有效成分为mnco 3 ）为原料，通过热解法进行生产。（1）碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行：i.mnco3 s 僩 mno sco2 gh1a kj mol 1ii.2mno s o2 g 僩 2mno2sh 2b kj mol 1反应 i 的化学平衡常数表达式k_。焙烧 mnco 3 制取 mno2 的热化学方程式是_。（2）焙烧（装置如图1）时持续通入空气，并不断抽气的目的是_。（ 3）在其他条件不变时，某科研团队对影响 mnco 3 转化率的生产条件进行了研究，结果如图 2、图 3 所示。图 2 是在常压（0.1

27、mpa ）下的研究结果，请在图2 中用虚线画出 10 mpa 下 mnco 3转化率与反应温度的关系图 _。常压下，要提高mnco 3 的转化率，应选择的生产条件是_焙烧 6 : 8 h 。图 3 中，焙烧 8 h 时， mnco 3 的转化率：干空气”“或“ ”)。已知该反应的离子方程式：2 2 4222mno 5h c o 6h=10co 2mn28h o(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品，小刚利用上述反应的原理来测定其含量，具体操作为：配制250 ml 溶液：准确称量 5.000 g 乙二酸样品，配成 250 ml 溶液。滴定：准确量取 25.00 ml 所配溶液于锥形瓶中，加少量酸

28、酸化，将 10.100 0 mol lkmno4标准溶液装入 _(填“酸式 ”或 “碱式 ”)滴定管，进行滴定操作。在滴定过程中发现，刚滴下少量 kmno4 标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪去，可能的原因是 _ ；判断滴定达到终点的现象是_ 。计算：重复上述操作2 次，记录实验数据如下表。则消耗kmno4 标准溶液的平均体积为_ ml，此样品的纯度为_。序号滴定前读数滴定后读数10.0020.0121.0020.9930.0021.10误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是_。a未用 kmno4 标准溶液润洗滴定管b

29、滴定前锥形瓶内有少量水c滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失d观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视【答案】酸式反应生成的mn 2 对反应有催化作用滴入最后一滴溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟内不褪色20.0090.00%ac【解析】【详解】（1）由于温度升高，化学反应速率加快，所以反应时间就越短，因此褪色所需时间t at b，故答案为： ；（2） kmno4溶液有强氧化性，会腐蚀橡胶，所以kmno4溶液应该装入酸式滴定管中，在实验中发现，刚滴下少量kmno4溶液时，溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了可能的原因是反应中生成的2+mn 具有催化作用，所以随后褪色会加快；当滴入最后一滴酸性kmno溶液，锥形瓶中溶液从无4色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色，故答案为：酸式；反应生成的2对反应有催化作mn用；滴入最后一滴溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟内不褪色；分析 3 次实验的体积数据，可知：第三次误差太大，要舍去，消耗的kmno溶液的体积4是 v(kmno4)=(20.10+19.90)ml 2=20.00ml ； n(kmno4)=0.1000mol/l