高考化学二轮复习回扣教材-重温高考必考的12个课本中的实验教材实验10化学反应速率的测定与影响因素

1、教材实验教材实验10化学反应速率的测定与影化学反应速率的测定与影响因素响因素策略三回扣教材：重温高考必考的策略三回扣教材：重温高考必考的12个课本中的实验个课本中的实验化学反应速率的测定方法；催化剂、浓度、温度和压强化学反应速率的测定方法；催化剂、浓度、温度和压强 等等 对对化学反应速率的影响。化学反应速率的影响。1测量锌与硫酸反应速率的装置测量锌与硫酸反应速率的装置2催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响4温度对化学反应速率的影响的实验温度对化学反应速率的影响的实验实验中反应的化学方程式为实验中反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O外界条件对化学反应速率

2、的影响规律；实验探究外界条件对外界条件对化学反应速率的影响规律；实验探究外界条件对化学反应速率的影响。化学反应速率的影响。1考查化学反应速率的测定依据考查化学反应速率的测定依据(1)对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所用时间的多少。少或测定收集等量气体所用时间的多少。(2)对于有固体参与的反应，可测定相同时间内消耗固体质量对于有固体参与的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少。的多少。(3)对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H)或或c(OH)的变化量。的变化量。(4

3、)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所用时间的多少。变浑浊所用时间的多少。2考查外界条件对化学反应速率的影响问题考查外界条件对化学反应速率的影响问题(1)分析浓度对化学反应速率的影响时，要注意改变固体或分析浓度对化学反应速率的影响时，要注意改变固体或 纯纯液体的用量对化学反应速率没有影响。液体的用量对化学反应速率没有影响。(2)分析压强对化学反应速率的影响时，关键看气体浓度是分析压强对化学反应速率的影响时，关键看气体浓度是 否否发生变化：若气体浓度有变化，则反应速率一定改变；若发生变化：若气体浓度有变化，则反应速率一定改变

4、；若 气气体浓度无变化，则反应速率不变化。体浓度无变化，则反应速率不变化。(3)温度对反应速率影响的规律适用于所有化学反应。温度对反应速率影响的规律适用于所有化学反应。(4)一般情况下一般情况下,不作特别说明的不作特别说明的,通常催化剂加快反应速率。通常催化剂加快反应速率。(5)催化剂对正、逆反应速率的影响程度是相同的。催化剂对正、逆反应速率的影响程度是相同的。1下图是下图是“MnO2对对H2O2分解反应速率影响研究分解反应速率影响研究”的流程示的流程示意图。下列有关说法不正确的是意图。下列有关说法不正确的是()A实验时先加实验时先加H2O2后加后加MnO2有利于增大固液接触面积有利于增大固液

5、接触面积B为使实验顺利进行，为使实验顺利进行，H2O2不宜从图不宜从图漏斗处加入漏斗处加入CC、处均可观察到迅速产生大量气泡，余烬复燃处均可观察到迅速产生大量气泡，余烬复燃D上述流程中不宜先加入上述流程中不宜先加入MnO2再插入带余烬的木条再插入带余烬的木条解析：无催化剂时解析：无催化剂时H2O2分解缓慢分解缓慢，不能使余烬木条复燃不能使余烬木条复燃，C项错误。项错误。2某实验小组以某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、分解为例，研究浓度、催化剂、 溶溶 液液酸碱性对反应速率的影响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在常温下按照如下方案完成实验:实验编号实验编号反应物

6、反应物催化剂催化剂10 mL 2% H2O2溶液溶液无无10 mL 5% H2O2溶液溶液无无10 mL 5% H2O2溶液溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液溶液10 mL 5% H2O2溶液溶液少量少量HCl溶液溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液溶液10 mL 5% H2O2溶液溶液少量少量NaOH溶液溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液溶液(1)实验实验和和的目的是的目的是_。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,通常条件下通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的稳定，不易

7、分解。为了达到实验目的,你对原你对原实验方案的改进是实验方案的改进是_。探究浓度对反应速率的影响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向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中放入同一热水浴中)(2)实验实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。分析右图能够得出的实验结论是系如下图。分析右图能够得出的实验结论是_。解析：解析：(1)实验实验、中均没有使用催化剂中均没有使用催化剂，只是只是H2O2的浓度的浓度不同不同，故实验故实验、的目的是探究浓度对化学反应速率的的目的是探究浓度对化学反应速率

8、的 影影响。因实验过程中现象不明显响。因实验过程中现象不明显，可采用升温或使用同种催可采用升温或使用同种催 化化剂的方法加快反应速率来达到实验目的。剂的方法加快反应速率来达到实验目的。大大H2O2分解的速率，酸性环境能减小分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率分解的速率碱性环境能增碱性环境能增(2)实验实验、中中H2O2的浓度相同的浓度相同，且加入相同，且加入相同量的同种量的同种催化剂催化剂，而改变的条件是，而改变的条件是中酸性增强中酸性增强，中碱性增强。中碱性增强。 通通过相同时间内产生过相同时间内产生O2的快慢的快慢()可得出如下结可得出如下结 论：论： 溶溶液的碱性增强液的碱性增强

9、，能加快能加快H2O2的分解的分解，而溶液的酸性增强而溶液的酸性增强，能能减慢减慢H2O2的分解。的分解。3某学习小组为了探究双氧水分解反应与催化剂、溶液酸度某学习小组为了探究双氧水分解反应与催化剂、溶液酸度的关系设计如下实验，装置如图所示：的关系设计如下实验，装置如图所示：限用试剂和仪器：限用试剂和仪器：30%双氧水、双氧水、0.1 molL1 硫酸溶液、蒸馏硫酸溶液、蒸馏水、水、0.2 molL1 CuSO4溶液、溶液、0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液、二溶液、二氧化锰粉末；锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、氧化锰粉末；锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、 量量筒、秒表、恒

10、温水浴槽和注射器。筒、秒表、恒温水浴槽和注射器。实验实验1探究探究Fe3、Cu2对双氧水分解反应的催化效率。对双氧水分解反应的催化效率。(1)画出虚线框图中装置。画出虚线框图中装置。如图所示如图所示(2)补充实验报告。锥形瓶中分别盛装补充实验报告。锥形瓶中分别盛装20 mL 30%双氧水。双氧水。物理量物理量实验序号实验序号0.2 molL1 CuSO4溶液溶液0.1 molL1 Fe2(SO4)3溶液溶液待测物理量待测物理量5.0 mL0a0_b5.0 mL(3)有人提出有人提出Fe3催化双氧水的过程分两步进行：催化双氧水的过程分两步进行：第第1步为步为2Fe3H2O2=O22Fe22H；写

11、出第写出第2步的离子方程式并用单线桥表示其电子转移数目和方步的离子方程式并用单线桥表示其电子转移数目和方向：向：_。(4)待测物理量是待测物理量是_；若测得结果；若测得结果ab，能得出的实验结论是，能得出的实验结论是_。Fe3的催化效率比的催化效率比Cu2的高的高(其他合理答案均可其他合理答案均可)单位时间内收集气体的体积单位时间内收集气体的体积实验实验2探究双氧水和二氧化锰的反应与溶液酸碱性的关系探究双氧水和二氧化锰的反应与溶液酸碱性的关系物理量物理量实验序号实验序号MnO2/g30%双氧双氧水水/mL0.1 molL1稀酸溶液稀酸溶液/mL蒸馏蒸馏水水/mL实验实验现象现象2.020.00

12、5.0产生产生气泡气泡2.020.05.00产生产生气泡气泡(5)查阅资料知，在酸性条件下二氧化锰能将双氧水氧化并产查阅资料知，在酸性条件下二氧化锰能将双氧水氧化并产生氧气。生氧气。在实验在实验中，二氧化锰的作用是中，二氧化锰的作用是_。写出实验写出实验中发生反应的离子方程式：中发生反应的离子方程式：_。催化剂催化剂H2O2MnO22H=Mn2O22H2OD解析：解析：(1)由提供的仪器可知由提供的仪器可知，可用量筒直接测量氧气体积。可用量筒直接测量氧气体积。(2)根据控制变量法设计实验原理知根据控制变量法设计实验原理知，三价铁离子和铜离子三价铁离子和铜离子 的的物质的量浓度和体积必须相同。物

13、质的量浓度和体积必须相同。(3)在酸性条件下在酸性条件下，双氧水双氧水 氧氧化亚铁离子生成三价铁离子化亚铁离子生成三价铁离子，从总反应来看三价铁离子作从总反应来看三价铁离子作 催催化剂。化剂。(4)测定气体反应速率测定气体反应速率，一般是测定收集单位体积气一般是测定收集单位体积气 体体所需要的时间所需要的时间(或单位时间收集的气体体积或单位时间收集的气体体积)。如果加。如果加 入入 硫硫 酸酸铁溶液铁溶液，产生氧气速率比加入硫酸铜溶液的快产生氧气速率比加入硫酸铜溶液的快，说明三价说明三价 铁铁离子催化效率比铜离子的高。离子催化效率比铜离子的高。(5)实验中二氧化锰在双氧水实验中二氧化锰在双氧水

14、 分分解反应中作催化剂。在酸性条件下解反应中作催化剂。在酸性条件下, ,二氧化锰氧化能力增强二氧化锰氧化能力增强, ,能将双氧水氧化能将双氧水氧化，二氧化锰作氧化剂，还原产物为二价锰，二氧化锰作氧化剂，还原产物为二价锰 离离子子( (中学介绍了锰元素的化合价有中学介绍了锰元素的化合价有7、6、4、2)。 (6)如果二氧化锰作氧化剂如果二氧化锰作氧化剂，反应后溶液中应含有二价锰离子反应后溶液中应含有二价锰离子, ,由由二价锰离子与高锰酸钾溶液反应的方程式知有黑色固体二价锰离子与高锰酸钾溶液反应的方程式知有黑色固体MnO2产生产生，根据是否产生黑色沉淀可以判断根据是否产生黑色沉淀可以判断 溶液中溶

15、液中 是否是否 有有二价锰离子二价锰离子，不能根据是否有气泡或溶液是否褪色来判断不能根据是否有气泡或溶液是否褪色来判断, ,因因为过量的双氧水与高锰酸钾溶液反应也会产生气泡为过量的双氧水与高锰酸钾溶液反应也会产生气泡，使溶使溶 液液褪色。故答案选褪色。故答案选D。4(高考广东卷高考广东卷)某探究小组用某探究小组用HNO3与大理石反应过程与大理石反应过程 中中 质质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3 浓浓 度度为为1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为种规格，实验温

16、度为298 K、308 K，每次实验，每次实验HNO3的的 用用 量量为为25.0 mL、大理石用量为、大理石用量为10.00 g。(1)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号：实验实验编号编号T/K大理石大理石规格规格HNO3浓度浓度/molL1实验目的实验目的298粗颗粒粗颗粒2.00()实验实验和和探究探究HNO3浓度对该反应速浓度对该反应速率的影响；率的影响；()实验实验和和_探探究温度对该反应速率的究温度对该反应速率的影响；影响；()实验实验和和_探探究大理石规格究大理石规格(粗、细粗、细)对该反应速率的

17、影响对该反应速率的影响298粗颗粒粗颗粒1.00308粗颗粒粗颗粒2.00298细颗粒细颗粒2.00(2)实验实验中中CO2质量随时间变化的关系见下图：质量随时间变化的关系见下图：依据反应方程式依据反应方程式CaCO32HNO3=Ca(NO3)2CO2H2O，计算实验，计算实验在在7090 s范围内范围内HNO3的平均反应速率的平均反应速率(忽忽略溶液体积变化，写出计算过程略溶液体积变化，写出计算过程)。_。5某化学实验小组的同学用下列仪器组装两套完全相同的装某化学实验小组的同学用下列仪器组装两套完全相同的装置，定量探究浓度对反应速率的影响。置，定量探究浓度对反应速率的影响。(1)为达到本实验

18、的目的，其装置连接顺序为为达到本实验的目的，其装置连接顺序为a连连_，_连连_。(2)连接好装置后的下一步操作是连接好装置后的下一步操作是_。cbd检查装置的气密性检查装置的气密性(3)锥形瓶中发生反应的离子方程式为锥形瓶中发生反应的离子方程式为_。(4)两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为1 molL1硫酸和硫酸和4 molL1硫酸，该小组同学要测定并记录的数据如下表：硫酸，该小组同学要测定并记录的数据如下表：该小组同学通过实验得到的结果是该小组同学通过实验得到的结果是v1v2，其定量依据是，其定量依据是_。加入的试剂加入的试剂H2的体积的体积(相同条件下相同条件下) 反应时间反应时间反应速率反应速率1 molL1硫酸硫酸10 mLt1v14 molL1硫酸硫酸10 mLt2v2Zn2H=Zn2H2t1t2(5)另有一组同学测定了每隔一分钟，锥形瓶中硫酸的浓度，另有一组同学测定了每隔一分钟，锥形瓶中硫酸的浓度，记录结果如下：记录结果如下：请在给定的坐标图中作出请在给定的坐标图中作出v(H2)t的图像。的图像。时间时间(min)012345678硫酸浓度硫酸