备战高考化学化学反应速率与化学平衡的综合复习附答案

1、备战高考化学化学反应速率与化学平衡的综合复习附答案一、化学反应速率与化学平衡1 用 h2o2 、 ki 和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。（1）资料 1：ki在该反应中的作用：。总反应的化学方程式是h2o2 i h2o io ； h2o2io h2oo2 i_。（2）资料 2：h2o2 分解反应过程中能量变化如图所示，其中有ki 加入，无 ki 加入。下列判断正确的是_（填字母）。a. 加入 ki 后改变了反应的路径b. 加入 ki 后改变了总反应的能量变化c. h2o2 i h2 o io 是放热反应（3）实验中发现， h2o2与 k

2、i 溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入ccl4，振荡、静置，气泡明显减少。资料 3： i2 也可催化 h2o2 的分解反应。加 ccl4 并振荡、静置后还可观察到_，说明有 i2 生成。气泡明显减少的原因可能是：i. h2o2 浓度降低； ii. _。以下对照实验说明i 不是主要原因：向 h2o2溶液中加入 ki 溶液，待溶液变黄后，分成两等份于a、 b 两试管中。 a 试管加入 ccl4，b 试管不加4，分别振荡、静置。观察到的现象是_ 。ccl（ 4）资料 4：i （ aq） i2（ aq） ? i3（ aq） k 640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20 m

3、l 一定浓度的 h2o2 溶液中加入10ml 0.10mol l 1 ki 溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：微粒ii23i浓度 / （ mol l1）2.5 10 3a4.0 10 3 a _。该平衡体系中除了含有i， i2， i3外，一定还含有其他含碘微粒，理由是_。【答案】2h2o2 ki2h2o o2a下层溶液呈紫红色在水溶液中i2 的浓度降低a 试管中产生气泡明显变少；b 试管中产生气泡速率没有明显减小2.510 3 2c（ i2） c（ i ） 3c（ i3 ） 0.033mol l 1【解析】【分析】 h2o h2o o2（1） h2o2 iio , h2o2 ioi , 把两式

4、加和，即可得到总反应的化学方程式。（2） a. 加入 ki 后，一步反应分为两步进行，也就是改变了反应的路径，a 正确；b. 加入 ki 后，反应物和生成物的能量都没有改变，b 不正确；c. 由图中可知， h2是吸热反应， c 不正确。h2o2 io io（3）加 ccli2 生成。4 并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有气泡明显减少的原因可能是：i. h2o2 浓度降低； ii. 在水溶液中 i2 的浓度降低。以下对照实验说明 i 不是主要原因：向h2o2 溶液中加入 ki 溶液，待溶液变黄后，分成两等份于a、b 两试管中。 a 试管加入 ccl ， b 试管不加 ccl ，分别

5、振荡、静置。观察到的现象是h o2442溶液的浓度相同，但产生气泡的速率差异很大。（4） k4.0103640 ，由此可求出 a。2.5 10 3a该平衡体系中除了含有i， i2 3外，一定还含有其他含碘微粒，理由是原来溶液中c(i -， i10ml 0.1mol/l中所含 i的浓度和，二者比较便可得)=30ml0.033mol/l ，求出 i ， i2， i3到结论。【详解】, 把两式加和，即可得到总反应的化（1） h2o2 i h2o io , h2o2 io h2o o2 i学方程式为 2h2o2 ki2h2o o2 。答案为： 2h2o2 ki2h2o o2；（2） a. 加入 ki

6、后，一步反应分为两步进行，也就是改变了反应的路径，a 正确；b. 加入 ki 后，反应物和生成物的能量都没有改变，b 不正确； h2的反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应是吸c. 由图中可知， h2o2 io io热反应， c 不正确。答案为：a；（3）加 ccl4 并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有i2 生成。答案为：下层溶液呈紫红色；气泡明显减少的原因可能是：i. h2o2 浓度降低； ii. 在水溶液中 i2 的浓度降低。以下对照实验说明 i 不是主要原因：向h2o2 溶液中加入 ki 溶液，待溶液变黄后，分成两等份于a、b 两试管中。 a 试管加入 ccl4， b 试

7、管不加 ccl4，分别振荡、静置。观察到的现象是h2o2溶液的浓度相同，但产生气泡的速率差异很大。答案为：在水溶液中i2 的浓度降低； a 试管中产生气泡明显变少，b 试管中产生气泡速率没有明显减小；（4）k4.0103640，由此可求出a=2.510-3mol/l。答案为：2.5-3；2.5 10 3a10该平衡体系中除了含有i， i2， i3外，一定还含有其他含碘微粒，理由是原来溶液中，- 10ml 0.1mol/l， i23 中所含 i 的浓度和为2c(i2)c(i )=0.033mol/l ；现在溶液中， i，i30ml c(i )3c(i3)=22.510-3 +2.510-3+34

8、.010-3=0.01950.033 ， i 不守恒，说明产物中还有含碘微粒。答案为： 12c(i2 ) c(i ) 3c(i3)”“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

9、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

10、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，

11、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 0.020l=210 -3 mol;2 2 44210-3mol=510-32 2 4根据方程式可知 n(h c o)=5/2n(kmno )= 5/2mol ，所以 h c o 的质量是m=510 -3 mol 90g/mol=0.45g ，所以草酸的纯度是0.45g (5.000g

12、10)100%=90.00%，故答案为：20.00 ； 90.00%；a、未用标准浓度的酸性kmno4溶液润洗滴定管，则标准溶液的浓度偏小，是消耗的体积偏大，则计算的草酸的物质的量偏大，正确；b、滴定前锥形瓶有少量水，不会产生任何影响，错误； c、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则消耗的标准溶液体积偏大，所以计算的草酸的浓度就偏高，正确；d、观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，则消耗的标准溶液体积偏小，所以是草酸溶液的浓度偏小，错误，故答案为：ac。【点睛】本题考查综合实验，涉及温度和催化剂对化学反应速率的影响、乙二酸和高锰酸钾的性质、离子方程式的书写、化学实验基本操作、解释原因、

13、滴定终点的现象、数据处理与纯度计算、误差分析等。6 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。实验编号反应物催化剂10 ml 2% h2o2溶液无10 ml 5% h2o2 溶液无10 ml 5% h2 2溶液-13o1 ml 0.1 mol ? lfecl 溶液10 ml 5% h2o2 溶液 +少量 hcl 溶液1 ml 0.1 mol ? l-1 fecl3 溶液10 ml 5% h2 2溶液 +少量 naoh 溶液-13o1 ml 0.1 mol ? lfecl 溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)实验和

14、的目的是_。实验时由于较长时间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是 _。(3)写出实验的化学反应方程式：_。(4)实验 、 、 中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是 _。【答案】（ 1）降低了活化能（2 分）（2）探究浓度对反应速率的影响（2 分）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 分）（3） 2h2o2o2 2h2o（ 2 分）（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（2 分）【解析】【详解】(1)催

15、化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为改变反应途径，降低了活化能；(2)实验和的浓度不同，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)，故答案为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在同一热水浴中)；(3)过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气，该反应为2h2o22h2 o+o2，故答案为 2h2 222o2h o+o ；(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 h

16、2o2 分解的速率，酸性环境能减小h2o2 分解的速率，故答案为碱性环境能增大h2o2 分解的速率，酸性环境能减小h2o2 分解的速率。7 h2o2 是一种常见试剂，在实验室、工业生产上有广泛用途. 实验室用 h2o2 快速制氧，其分解速率受多种因素影响。实验测得70时不同条件下 h2o2浓度随时间的变化如甲乙丙丁四图所示：（1）下列说法正确的是： _（填字母序号）a图甲表明，其他条件相同时，22h o 浓度越小，其分解速率越慢b图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越弱，h2o2 分解速率越快c图丙表明，少量mn2+ 存在时，溶液碱性越强，h2o2 分解速率越快d图丙和图丁表明，碱性溶液中，2+

17、mn 对 h2o2 分解速率的影响大（2）催化剂2+( 填字母序号 )mn 在反应中，改变了 _a反应速率b 反应限度 c反应焓变 d 反应路径e. 反应活化能f. 活化分子百分数 h2o2 在工业上作为fenton 法主要试剂，常用于处理含难降解有机物的工业废水。在调节好ph（溶液的酸碱性）和fe2+浓度的废水中加入h2o2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-cp，探究有关因素对该降解反应速率的影响。（实验设计）控制p-cp 的初始浓度相同，恒定实验温度在298k 或313k（其余实验条件见下表），设计如下对比试验，并将实验结果绘制时间-p-cp浓度图如下。（

18、 3）电中性的羟基自由基的电子式为：_。（ 4）请完成以下实验设计表 ( 表中不要留空格 ) 。实实验目的t/kphc/10-3-1moll验编h2o2fe2+号为以下实验作参考29836.00.30探究温度对降解反_应速率的影响_298106.00.30（5）请根据右上图实验曲线，计算降解反应在50 150s 内的反应速率：v(p-cp)=_。（ 6）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据实验结果，给出一种迅速停止反应的方法：_ 。【答案】 a da d e f313 36.00.30探究溶液的酸碱性（ph）对降解反应速率的影响- 68 10溶液使溶液的ph

19、=10（大于10 也对）mol / （ ls） 加入 naoh【解析】试题分析 ：(1)根据图示分析； （ 2）催化剂通过改变反应路径降低活化能，提高反应速率，加入催化剂平衡不移动；（3）电中性的羟基含有9 个电子； （4）探究温度对降解反应速率的影响 ，变量只能是温度；根据表格数据，实验 与实验相比只有ph不同；（5）根据 vc0；计算反应速率； （ 6）根据表格数据 ， ph=10 时，反应速率几乎为t解析：(1) 由甲图可知，双氧水浓度越大，分解越快，h2o2 浓度越小，其分解速率越慢， a 正确；由图乙可知，溶液的碱性越强即ph 越大，双氧水分解越快，b 错误； c溶液的碱性越强即ph

20、越大，双氧水分解越快，故c 错误；由图丙和图丁可知，mn2+ 浓度越大，双氧水分解越快，d 正确。（2）催化剂通过改变反应路径降低活化能，提高反应速率，加入催化剂平衡不移动；催化剂能加快反应速率 ，故 a 正确 ；催化剂不能使平衡发生移动，故b 错误； 加入催化剂，平衡不移动，反应焓变不变，故c错误 ； 催化剂参与反应，改变反应路径，故 d 正确；催化剂降低反应活化能，故 e 正确 ； 催化剂通过降低活化能，提高活化分子百分数，故 f正确 。（ 3）电中性的羟基含有9 个电子 ，电子式是；（ 4）探究温度对降解反应速率的影响 ，变量只能是温度，所以实验与实验只有温度不同，其余都相同，实验温度是

21、313k， ph=3，过氧化氢的浓度是 6.0， fe2+的浓度是 0.30；根据表格数据实验 与实验相比只有ph不同 ，实验 探究溶液的酸碱性对降解反应速率的影响；（ 5）根据c1.210 3 mol / l 0.410 3 mol / l- 6v， v(p-cp)=100s= 8 10mol/ （ls）；t（6）根据表格数据，ph=10 时，反应速率几乎为0，加入 naoh 溶液使溶液的ph=10，可以迅速停止反应；点睛 ：催化剂通过降低反应活化能，提高活化分子百分数，增大反应速率，催化剂对反应速率的影响最明显；但催化剂不能使平衡发生移动，所以催化剂不能改变反应热。8 某化学小组利用硫代硫

22、酸钠进行了相关的实验。已知： na2s2o3 + h2 so4 na 2so4 + so 2+s+h2o，某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：na s o 溶液稀 h soho223242实验序号反应温度 / v/mlc/(mol/l)v/mlc/(mol/l)v/ml2010.00.1010.00.50040v10.10v20.50v320v40.104.00.50v5（1）该实验、可探究温度对反应速率的影响，因此 v1=v2 =_ ， v3=_；（2）若 v4=10.0 ， v5=6.0 ，则实验、可探究 _ 对反应速率的影响。利用反应： i 2+2na2s2 o3 na 2s4o6+2nai 可定量测定硫代硫酸钠 (mr=158) 的纯度，现在称取 wg 硫代硫酸钠固体样品，配成 250 ml 的溶液，取 25 00 ml 置于锥形瓶中，加入指示剂，用 a mol/l 的碘水滴定，消耗碘水 b