备战高考化学(化学反应速率与化学平衡提高练习题)压轴题训练附答案解析

1、备战高考化学 ( 化学反应速率与化学平衡提高练习题) 压轴题训练附答案解析一、化学反应速率与化学平衡1 碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。（1）合成该物质的步骤如下：-1-1溶液。步骤 1：配制 0.5mol lmgso4 溶液和 0.5mol l nh4hco3步骤 2：用量筒量取 500ml nh4hco3 溶液于 1000ml 三颈烧瓶中，开启搅拌器。温度控制在 50。步骤 3：将 250ml mgso4 溶液逐滴加入nh4hco3 溶液中， 1min 内滴加完后，用氨水调节溶液 ph 到 9.5。步骤 4：放置 1h 后，过滤，洗涤。步骤 5：在 40的真空干燥箱中干燥1

2、0h，得碳酸镁晶须产品（mgco3nh2o n=15）。步骤 2控制温度在 50，较好的加热方法是 _。步骤 3生成 mgco3nh2 o 沉淀的化学方程式为 _ 。步骤 4检验沉淀是否洗涤干净的方法是_ 。（2）测定生成的mgco3nh2o 中的 n 值。称量 1.000 碳酸镁晶须，放入如图所示的广口瓶中加入适量水，并滴入稀硫酸与晶须反应，生成的 co2 被 naoh 溶液吸收，在室温下反应4 5h，反应后期将温度升到 30，最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得co2 的总量；重复上述操作2 次。图中气球的作用是 _。上述反应后期要升温到30，主要目的是 _。测得每 7.8000g

3、 碳酸镁晶须产生标准状况下co2 为 1.12l，则 n 值为 _。（3）碳酸镁晶须可由菱镁矿获得，为测定某菱镁矿（主要成分是碳酸镁，含少量碳酸亚铁、二氧化硅）中铁的含量，在实验室分别称取12.5g 菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中，加入指示剂，用0.010mol/l h 2o2溶液进行滴定。平行测定四组。消耗h2o2 溶液的体积数据如表所示。实验编号1234消耗 h2o2 溶液体积 /ml15.0015.0215.6214.98h2o2 溶液应装在 _（填 “酸式 ”或“碱式 ”）滴定管中。根据表中数据，可计算出菱镁矿中铁元素的质量分数为_ %（保留小数点后两位）。【答案】水浴

4、加热mgso+nh4hco3+nh3?h2 o+(n-1)h2omgco3nh2o +(nh4)2so4取最4后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，然后加入bacl2 溶液，若无白色沉淀，则沉淀已经洗涤干净缓冲压强（或平衡压强），还可以起到封闭体系的作用使广口瓶中溶解的 co2 充分逸出，并被 naoh 溶液充分吸收4 酸式0.13【解析】【分析】本实验题分为合成碳酸镁晶须、测定mgco3nh 2o 中 n 值、测定菱镁矿中铁的含量三部分。合成碳酸镁晶须是利用mgso4 溶液和nh4hco3 溶液、氨水反应生成。测定mgco nh o 中 n 值，采用的是加稀硫酸，和mgco nh

5、 o 反应，测定产生的co 的体积，32322可以通过计算确定 mgco3nh2o 中 n 值。测定菱镁矿中铁的含量的原理是将菱镁矿中的铁转化为 fe2+，用 h2 22 2o 溶液滴定，根据消耗的h o 的物质的量以及电子守恒即可计算出菱镁矿中铁的含量。【详解】（ 1）步骤 2 控制温度在 50 ，当温度不超过 100 时，较好的加热方法是水浴加热。水浴加热既可均匀加热，又可以很好地控制温度。mgso443324 2 4，溶液和 nh hco 溶液、氨水反应生成mgconh o 沉淀的同时还得到(nh ) so化学方程式为： mgso4 +nh4hco3+nh3?h2o+(n-1)h2omg

6、co3nh2o +(nh4)2so4。步骤 4检验沉淀是否洗涤干净，可以检验洗涤液中的so42-，方法是取最后一次洗涤液少许于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，然后加入bacl2 溶液，若无白色沉淀，则沉淀已经洗涤干净。（2）图中气球可以缓冲压强（或平衡压强），还可以起到封闭体系的作用。上述反应后期要升温到30 ，主要目的是使广口瓶中溶解的co2 充分逸出，并被naoh溶液充分吸收。标准状况下1.12lco2 的物质的量为0.05mol ，根据碳守恒，有7.8000g=0.05mol ，解得 n=4。(84+18n)g/mol（3） h2o2 溶液有强氧化性和弱酸性，应装在酸式滴定管中。四次实验

7、数据，第3 次和其他三次数据偏离较大，舍去，计算出三次实验消耗h2o2 溶液体积的平均值为 15.00ml。 n(h2o2)=0.015l 0.010mol/l=1.5 -4mol10，在 h2o2和 fe2+的反应中， h2o2 做氧化剂， -1 价氧的化合价降低到-2 价， fe2+中铁的化合价升高到+3 价，根据电子守恒， n(fe2+2 2-4-4)=2(h o )= 3 10mol ，则 m(fe)= 3 10mol 56g/mol=0.0168g，实验菱镁矿中0.0168铁元素的质量分数为 100%=0.13%。12.5【点睛】当控制温度在 100 以下时，可以采取水浴加热的方法。

8、检验沉淀是否洗涤干净时需要选择合适的检测离子，选择检测的离子一定是滤液中的离子，并且容易通过化学方法检测。检验沉淀是否洗涤干净的操作需要同学记住。2 锂离子电池能够实现千余次充放电，但长时间使用后电池会失效，其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染，还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的co、 ni、 li 的流程如图。已知： licoo2 难溶于水，易溶于酸。回答下列问题：（ 1） licoo2 中 co 的化合价是 _。（ 2） licoo2 在浸出过程中反应的离子方程式是_。（3）浸出剂除了h2 22 2 32 2o 外，也可以选择na s o ，比较二者的还原效率h o

9、_(填 “ 或”“ ” )naso (还原效率：还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。223（ 4）提高浸出效率的方法有 _。（ 5）利用 cyanex272萃取时， ph 对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知，用 cyanex272 萃取分离时，最佳 ph 是 _。（6）反萃取的离子方程式为2h+cor=co2+2hr，则反萃取剂的最佳选择是 _。（7）常温下，若水相中的ni2+的质量浓度为 1.18g l-1 ，则 ph=_时， ni2+开始沉淀。-15ksp(ni(oh)2=2 10 （8）参照题中流程图的表达，结合信息设计完成从水相中分离ni 和 li 的实验流程图

10、(如图)_ 。已知：提供的无机试剂：naoh、na2co3、 naf。【答案】 +3 2licoo+2+h2so42+6h +h2o2=2co +o2 +2li+4h2o fe3+。实验中 ag+未发生氧化还原反应的原因是 _。+和 s2-反应。(8)进一步探究 ag2o3装置编号试剂 x实验现象agno3 溶液先生成白色絮状沉淀，沉淀很快变为黄色、棕色，最后为黑色沉淀。实验中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(ag2s)的化学方程式如下，填入合适的物质和系数： ag2 2 32s o +_ =ag s+_(9)根据以上实验， na s o 与金属阳离子发生氧化还原反应和_有关 (写出两条 )。22

11、3【答案】 so32-+223+22硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫+2h = h o +so;或 hso+h =so +h o控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若 so2 过量，溶液显酸性，产物分解 取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液(或过滤，取滤液 )，滴加 bacl2 溶液，若出现沉淀则说明含有na24杂质加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀生成紫色配合物so的反应速率快，氧化还原反应速率慢；fe3+与 s2 32- 氧化还原反应的程度大，fe3+232-o+3s o3-+与 s2 32-生成稳定的配合物，浓2 3 3(紫黑色)平衡逆移，最终溶液几乎无色agfe(s o )o

12、度降低， ag+的氧化性和 s2o32- 的还原性减弱h2oh2so4阳离子、用量等【解析】【分析】. 第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸； c 装置为 na2s2 o3 的生成装置； d 装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体，结合问题分析解答；.( 6) 利用铁氰化钾溶液检验反应后的溶液中含有的影响分析解答；fe2+；根据外界条件对反应速率和平衡( 7) 实验滴加agno3 溶液，先生成白色絮状沉淀，振荡后，沉淀溶解，得到无色溶液，说明溶液中ag+较低，减少了发生氧化还原反应的可能；( 8) ag2s2o3 中 s 元素化合价为 +2

13、 价，生成的 ag2s 中 s 元素化合价为 - 2 价，是还原产物，则未知产物应是氧化产物，结合电子守恒、原子守恒分析即可；( 9) 结合实验、从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。【详解】. (1) 第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸，反应的离子方程式为： so32- +2h+=so2+h2o， c 装置为 na2s2o3 的生成装置，根据反应原理可知 c 中的试剂为：硫化钠和碳酸钠的混合溶液；( 2) 反应开始时发生的反应为： na2s+so2+h2o=h2s+na2so3， so2+2h2s=3s+2h2o，故该浑浊物是 s；( 3) 通过控

14、制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制so2 生成速率；( 4) 硫代硫酸钠遇酸易分解，若通入的so2 过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解；(5) 检测产品中是否存在na2so4 的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸，静置，取上层溶液( 或过滤，取滤液 ) ，滴加 bacl2溶液，若出现沉淀则说明含有24na so 杂质。6实验的现象是混合后溶液先变成紫黑色，30s后溶液几乎变为无色，取反应后的.( )混合液并加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，则有fe2+生成，可判断为fe3+被 s2o32- 还原为2+30s后溶液几乎变为无色，说明3+2-fe；混合后溶液先变成紫黑色，fe+3s2 3ofe( s

15、2o3) 33- 反应速率较 fe3+和 s2o32- 之间的氧化还原反应，且促进平衡逆向移动；先变成紫黑色后变无色，说明生成紫色配合物的反应速率快，氧化还原反应速率慢；另外3+fe与 s2o32- 氧化还原反应的程度大，导致fe3+3s2 o32-fe s2o3)33- ( 紫黑色 ) 平衡逆移，最(终溶液几乎无色；(7) 同浓度氧化性：ag+fe3+ag+s2 32-之间的氧化还原反应，结合实验，但实验未发生与o现象先生成白色絮状沉淀，振荡后，沉淀溶解，得到无色溶液，说明ag+与 s2o32- 生成稳定的配合物，浓度降低，ag+的氧化性和s2 32- 的还原性减弱；o( 8) ag22 3

16、2s o中 s 元素化合价为 +2 价，生成的 ag s 中 s 元素化合价为 - 2 价，是还原产物，则未知产物应是氧化产物，如果产物是h2 3+继续氧化，则氧化产物应为so ，能被 agh so ，结合原子守恒可知，另一种反应物应为h o，发生反应的化学方程式为242ag2s2o3+h2 o=ag2s+h2so4；(9) 结合实验、可知，na2s2o3 与金属阳离子发生氧化还原反应和金属阳离子的氧化性强弱、离子浓度大小、反应物的用量等有关。6 某小组以醋酸为例探究弱酸的性质。（1）实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。-1设计实验方案如下表，表中c =_ mol l 。编号酸的种类

17、酸的浓度 /mol l-1酸的体积 /ml镁条质量 /g1醋酸1.0102.02盐酸c102.0实验步骤： a）检查装置（下图）的气密性后，添加药品；b）反应开始后，_( 填写操作）；c）将所记录的数据转化为曲线图（右图）。写出 0 5min 醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：_。（ 2）实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度（已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比）。设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。待测物理量测定方法量取 25.00ml-1醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.1000 mol l_naoh 标准溶液装入碱式滴定管中，滴定至终

18、点，记录数据重复滴定 2 次_【答案】 1.0每隔 1min 记录一次生成 h2 的体积 醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显；盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快，一段时间后反应速率明显减小醋酸溶液的物质的量浓度h+的物质的量浓度取适量醋酸溶液于烧杯中，用ph 计测定溶液 ph【解析】【分析】（ 1） 要探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响，则必须保持其他影响反应速率的因素保持一致，据此分析 c 的数值；据图可知，是要通过测量在相同的时间内收集到的氢气体积的大小来测量反应速率，据此分析反应开始后的操作；通过图象来分析单位时间内氢气的体积的变化可知醋酸、盐酸与镁条反应的速率的变化情况；（ 2）醋

19、酸的电离程度是已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比，故要求醋酸的电离程度，故应测出醋酸溶液的浓度和溶液中 h+的浓度，据此分析 。根据测定方法可知，此为酸碱中和滴定，可测出醋酸溶液的浓度；碱液应盛放在碱式滴定管中；由于 能测出醋酸溶液的浓度，故此步实验的目的是测量溶液中h+的浓度，而若较精确的测量溶液的ph，用 ph 计 。【详解】（1） 要探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响，则必须保持其他影响反应速率的因素保持一致，故醋酸和盐酸的浓度应相同，故c也应为 1.0mol/l ，故答案为： 1.0；据图可知，是要通过测量在相同的时间段内收集到的氢气体积的大小来测量反应速率，故在反应开始后，

20、应每隔1min 记录一次生成h2 的体积，故答案为：每隔1min 记录一次生成 h2 的体积；通过图象分析可知，单位时间内醋酸与镁条反应生成氢气的体积变化很小，即醋酸与镁条的反应速率变化不大；而盐酸与镁条的反应一开始很快，一段时间后，单位时间内生成的氢气的体积明显变小，即反应速率明显减小，故答案为：醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显，盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快，一段时间后反应速率明显减小；（2）醋酸的电离程度是已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比，故要求醋酸的电离程度，故应测出醋酸溶液的浓度和溶液中h+的浓度 。根据测定方法可知，此为酸碱中和滴定，所给的naoh 溶液是标准液，

21、即醋酸是待测液，通过滴定，可测出醋酸溶液的浓度，故答案为：醋酸溶液的物质的量浓度；由于 能测出醋酸溶液的浓度，故此步实验的目的是测量溶液中h+的浓度，而若较精确的测量溶液的ph，应该用ph 计，方法是取适量醋酸溶液于烧杯中，用ph 计测定溶液ph，故答案为： h+的物质的量浓度；取适量醋酸溶液于烧杯中，用ph 计测定溶液ph。【点睛】本题考查化学实验方案的设计，涉及了影响反应速率的因素、实验方案的设计以及图象问题等 ，注意探究实验设计的关键是变量唯一化。7 某酸性工业废水中含有 k2cr2o7。光照下，草酸 (h2c2o4) 能将其中的 cr2o 转化为 cr3 。某课题组研究发现，少量铁明矾

22、 al 2fe(so4 ) 424h2o即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1) 在 25 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始ph和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表( 表中不要留空格 ) 。实验初始废水样品草酸溶液蒸馏水编号ph体积 /ml体积 /ml体积 /ml46010305601030560_测得实验和溶液中的cr2o72浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为_ ( 填化学式 ) 。(3)实验和的结果表明_；实验中 0 t 1 时间段反应速率v(cr 3 ) _ moll1min

23、 1( 用代数式表示 ) 。(4) 该课题组对铁明矾 al 2fe(so4) 424h2o 中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一： fe2 起催化作用；假设二： _；假设三： _；(5) 请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。 除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有k2so4、 feso4、 k2so4al 2(so4) 324h2o、al 2(so4) 3 等。溶液中cr2o的浓度可用仪器测定实验方案（不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论_（6）某化学兴趣小组要完成中和热的测定，实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒

24、、0.5 mol l -1 盐酸、 0.55 mol l -1 naoh溶液 , 实验尚缺少的玻璃用品是 _、 _。(7)他们记录的实验数据如下:溶液温度中和热实验用品t 1t 2h50 ml50 ml0.55 mol l-10.5 mol l-120 23.3naoh溶液hcl 溶液50 ml50 ml0.55 mol l-10.5 mol l-120 23.5naoh溶液hcl 溶液已知 :q=cm(t 2-t 1), 反应后溶液的比热容c 为 4.18 kj -1 kg -1 , 各物质的密度均为 1-3。计算完成上表中的_。gcmh(8) 若用 koh代替 naoh,对测定结果 _(

25、填“有”或“无” ) 影响 ; 若用醋酸代替hcl 做实验, 对测定结果h_( 填“偏大”或“偏小”无影响) 。【答案】 2020co2 溶液 ph 对该反应的速率有影响2(c 0-c 1)/t 1al 3 起催化作用so2起催化作用用等物质的量的k soal2(so )24h o代替实验中的铁明矾，控制其424432他条件与实验相同，进行对比实验反应进行相同时间后，若溶液中2) 大于实验c(cr 2o7中的 c(cr 2o72) 则假设一成立，若两溶液中的c(cr 2o72 ) 相同，则假设一不成立量筒温度计 - 56.85kj mol -1无偏大【解析】【分析】（1）中 ph 不同，是探究

26、ph对速率的影响；则是探究不同浓度时草酸对速率的影响；（2）草酸中碳元素化合价为+3 价，被氧化为2-3+4 价， cr2o7转化为 cr ，根据电子守恒来计算；（3）实验表明溶液 ph 越小，反应的速率越快，根据公式求算；（4）根据铁明矾的组成分析；（5）做对比实验：要证明2+2+fe 起催化作用，需做对比实验，再做没有fe 存在时的实验，用等物质的量k2so4?al 2（so） ?24h o代替实验中的铁明矾，控制其他反应条件与实验432相同，进行对比实验；（ 6）根据中和热测定的实验步骤选用需要的仪器，然后判断还缺少的仪器；（ 7）先求出 2 次反应的温度差，根据公式 q=cmt来求出生成 0.025mol 的水放出热量，最后根据中和热的概念求出中和热；（ 8）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关。【详解】（ 1）中 ph 不同，是探究 ph对速率的影响；则是探究不同浓度时草酸对速率的影响，故答案为初始废水样品草酸溶液蒸馏水实验编号体积 /ml体积 /ml体积 /mlph2020（2）草酸中碳元素化合价为+3 价，氧化产物为co2，被氧化为 +4 价，化合价共升高 2 价，2-3+6 价