高考化学培优易错难题(含解析)之化学反应速率与化学平衡及答案

1、高考化学培优 易错 难题(含解析)之化学反应速率与化学平衡及答案一、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：步骤1:配制0.5mol L-1 MgSO4溶液和0.5mol匚1 NH4HCO溶液。步骤2：用量筒量取500mL NH4HCQ溶液于1000mL三颈烧瓶中，开启搅拌器。温度控制在 50 Co步骤3:将250mL MgSO4溶液逐滴加入 NH4HCQ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40c的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3 nH20 n=15)

2、。步骤2控制温度在50 C,较好的加热方法是 。步骤3生成MgC03 nH20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 MgC03 nH20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CC2被NaOH溶液吸收，在室温下反应 45h,反应后期将温度升到 30 C,最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定，测得CQ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 C,主要目的是 。测得每7.8000g碳酸镁晶须产生标准状况下CC2为1.12L,则n值为。(3)碳酸镁晶须可由菱镁矿获得，为

3、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 H2C2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H2C2溶液体积/mL15.0015.0215.6214.98山。?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】水浴加热MgSQ+NH4HCC3+NH3?睦O+(n-1)H2O= MgCOs nWOj + (NH4)2SQ 取最后一次洗涤液

4、少许于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，然后加入BaC2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MgCO3 nH20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NH4HCQ溶液、氨水反应生成。测定MgCO3 nH20中n值，采用的是加稀硫酸，和MgCO3 nH20反应，测定产生的 CQ的体积，可以通过计算确定 MgC03 nH20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H

5、2O2溶液滴定，根据消耗的H2O2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50C,当温度不超过100c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。MgS04溶液和NH4HCQ溶液、氨水反应生成 MgCO3 nH20沉淀的同时还得到(NH4)2SQ,化学方程式为： MgSO4+NH4HCO+NH3?H2O+(n-1)H2O= MgCO3 nH2Oj +(NH4)2SO4。步骤4检验沉淀是否洗涤干净，可以检验洗涤液中的SQ2-,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BaC2溶液，若无白色沉淀，则沉

6、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30C ,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1.12LCQ的物质的量为0.05mol,根据碳守恒，有7.8000g=0.05mol,解得 n=4o(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 x 0.010mol/L=1.5-4mol10在 H2O2 和 Fe2+ 的

7、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(H2O2)= 3 x-4mol,则 m(Fe)= 3 x-1mol x 56g/mol=0.0168g 实验菱镁矿中 铁元素的质量分数为0.0168 x 100%=0.13%12.5【点睛】当控制温度在100 c以下时，可以采取水浴加热的方法。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.某小组同学以不同方案探究Cu粉与FeC3溶液的反应。(1)甲同学向FeC3溶

8、液中加入Cu粉，观察到溶液的颜色变为浅蓝色，由此证明发生了反 应，其离子方程式是。(2)乙同学通过反应物的消耗证明了上述反应的发生：将Cu粉加入到滴有少量 KSCN的FeC3溶液中，观察到溶液红色褪去，有白色沉淀A产生。针对白色沉淀 A,查阅资料：A可能为CuCl和CuSCN其中硫元素的化合价为-2价)中的 一种或两种。实验过程如下：请回答：I .根据白色沉淀B是_(填化学式)，判断沉淀A中一定存在CuSCNn.仅根据白色沉淀 A与过量浓HNO3反应产生的实验现象，不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN从氧化还原角度说明理由：_。出.向滤液中加入a溶液后无明显现象，说明A不含CuCl,则a是_

9、(填化学式)。根据以上实验，证明 A仅为CuSCN进一步查阅资料并实验验证了CuSCN的成因，将该反应的方程式补充完整：_ Ci2+_SCN?=_ CuSCM +_ (SCN2_结合上述过程以及 Fe(SCN3? Fe3+3SCN?勺平衡，分析(2)中溶液红色褪去的原因：(3)已知(SCN2称为拟卤素，其氧化性与Br2相近。将KSCN溶液滴入(1)所得的溶液中，观察到溶液变红色，则溶液变红的可能原因是或。【答案】Cu+2F3+=Cu2+2Fe2+ BaSO +1 价铜也可将浓 HNO3 还原 AgNQ 2Cu2+4SCN =2CuSCNj +(SCN) Cu 和 Fe3+反应生成 Cu I.不

10、溶于稀硝酸的白的沉淀为硫酸钢;+使 c(Fe3+)减小；Cu2+和 SCN反应生成 CuSCNM 淀使c(SCN)减小，均使该平衡正向移动，导致 Fe(SCN3浓度减小，溶液红色褪去 Fc3+有 剩余 空气中的02将Fe2+氧化；(SCN2将Fe2+氧化【解析】【分析】(1)铁离子具有氧化性，能够把铜氧化为铜离子；n .亚铜离子具有还原性，也能被硝酸氧化；m.检验氯离子，应加入硝酸银溶液；据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，写出反应的方程式；根据浓度对平衡移动规律进行分析；( 3)亚铁离子具有强还原性，空气中氧气、溶液中(SCN) 2都有可能把亚铁离子氧化为铁离子。【详解】1 甲同学向FeCl 3

11、溶液中加入Cu 粉，观察到溶液的颜色变为浅蓝色，由此证明发生了氧化还原反应，生成Cu2 ，其离子方程式是Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+；故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+；2IA可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为2价)中的一种或两种，白色沉淀与过量浓硝酸反应生成红棕色的NO2和含Cu2的蓝色溶液，向蓝色溶液中加入过量硝酸钡溶液，生成不溶于硝酸的钡盐沉淀，则白色沉淀B 是 BaSO4；故答案为：BaSO4；n 1价铜也可将浓HNO3还原，故仅根据白色沉淀 A与过量浓HNO3反应产生的实验现象，不能判断白色沉淀A 中一定存在CuSCN，故答案为：1 价铜也可将浓HN

12、O 3还原；m检验氯离子，应加入硝酸银溶液，则a是AgNO 3,故答案为：AgNO 3； 据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，该反应的方程式为2Cu2+4SCN-=2CuSCNj +(SCN),故答案为：2Cu2+4SCN=2CuSCNj +(SCN);3Cu和Fe 某兴趣小组在实验室进行如下实验探究活动。(1)设计如下实验研究 2Fe3+2I ? 2Fe2+ + I2的反应。反应生成Cu2使c Fe 减小；Cu2和SCN反应生成CuSCN讥证使c SCN 减小，均使该平衡正向移动，导致Fe(SCN) 3浓度减小，溶液红色褪去，故答案为：Cu和Fe3+反应生成Cu2+使c(Fe3+)减小；Cu2+

13、和SCN反应生成CuSCNJf淀使c(SCN)减小，均使该平衡正向移动，导致Fe(SCN)浓度减小，溶液红色褪去；3将KSCN容液滴入1所得的溶液中，观察到溶液变红色，则溶液含Fe3 ,溶液变红的可能原因是Fe3有剩余；空气中的 。2将Fe2氧化；(SCN)2将Fe2氧化，故答案为：Fe3+有剩余；空气中的 。2将Fe2+氧化；(SCN2将Fe2+氧化imLCCl,?mL 0 mKL 尊?曲海ABC振荡静置后C中观察到的现象是;为证明该反应存在一定限 度，还应补做实验为：取 C中分液后的上层溶液，然后 （写出实验操作和现 象）。测定上述KI溶液的浓度，进行以下操作：I用移液管移取20.00 m

14、L KI溶液至锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入足量H2O2溶液，充分反应。II小心加热除去过量的 H2O2。III用淀粉做指示剂，用 c mol/L Na2s2O3标准溶液滴定，反应原理为：2Na2S2O3+I2= 2NaI +Na2s4。6。步骤II是否可省略？（答可以”或不可以”）步骤III达到滴定终点的现象是 。巳知I2浓度很高时，会与 淀粉形成稳定的包合物不易解离，为避免引起实验误差，加指示剂的最佳时机是O（2）探究Mn2+对KMnO4酸性溶液与H2QO4溶液反应速率的影响。反应原理（化学方程式）为;仪器及药品：试管 俩支）、0.01 mol/L KMnO4酸性溶液、0.1 mol

15、/L H2c2O4溶液、一粒黄豆大 的MnSO4固体；实验方案：请仿照教材（或同教材）设计一个实验用表格，在行标题或列标题中注明试剂及观察或记录要点。 【答案】溶液分层，上层水层为黄绿色，下层四氯化碳层为紫色滴加KSCN液，溶液变红 不能；当滴入最后一滴 Na2s2。3标准溶液时，蓝色褪去且半分钟内不复原用cmol/L Na 2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时，滴加淀粉指示剂，再继续滴加标准溶液 2MnO+5H2C2Q+6H+=2Mn+10COT +8H2O;加入试剂0.01 mol/LKMnQ 酸性溶液和 0.1 mol/L的H2GQ溶液0.01 mol/LKMnQ酸性溶液、0.1 mo

16、l/L 的HC2Q溶液和硫酸镒固体褪色时间实验结论【解析】【分析】（1）由题意可知，过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘，向溶液中 加入四氯化碳，振荡静置，溶液分层，为证明该反应存在一定限度，应检验上层溶液中是 否存在Fe3+；由步骤I可知，双氧水的氧化性强于单质碘，若步骤 II省略，溶液中过氧化氢会与Na2s2O3溶液反应；当Na2s2O3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为 无色；为避免引起实验误差，滴定开始时不能加入淀粉指示剂，应当在I2浓度较小时再滴入淀粉；(2) KMnO4酸性溶液与H2c2O4溶液反应生成硫酸钾、硫酸镒、二氧化碳和水。【详解】(1)由题意

17、可知，过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘，向溶液中 加入四氯化碳，振荡静置，溶液分层，上层为氯化铁和氯化亚铁得混合溶液，溶液的颜色 为黄绿色，下层为碘的四氯化碳溶液，溶液的颜色为紫色；为证明该反应存在一定限度， 应检验上层溶液中是否存在Fe3+,还应补做实验为：取 C中分液后的上层溶液，然后滴加KSCN溶液，溶液变红色，故答案为：溶液分层，上层水层为黄绿色，下层四氯化碳层为紫 色；滴加KSCNB液，溶液变红；由步骤I可知，双氧水的氧化性强于单质碘，若步骤 II省略，溶液中过氧化氢会与 Na2s2O3溶液反应，导致 Na2s2O3标准溶液体积偏大，所测结果偏高，故不能省略；当 Na

18、2s2O3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复 原；由I2浓度很高时，会与淀粉形成稳定的包合物不易解离，为避免引起实验误差，滴定 开始时不能加入淀粉指示剂，应当在I2浓度较小时再滴入淀粉，故答案为：不能；当滴入最后一滴Na2&O3标准溶液时，蓝色褪去且半分钟内不复原；用c mol/L Na2&O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时，滴加淀粉指示剂，再继续滴加标准溶液；(2) KMnO4酸性溶液与H2c2O4溶液反应生成硫酸钾、硫酸镒、二氧化碳和水，反应的离 子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2T +8H2O；据题给条件，设计探究 M

19、n2对 KMnO4酸性溶液与H2c2。4溶液反应速率的影响的实验，应用取两份等体积的 0.01mol/LKMnO4酸性溶液，一份加入 0.1mol/L的H2c2。4溶液，另一份加入等体积的 0.1mol/L的H2C2O4溶液和硫酸镒固体，测定溶液由紫色退为无色所需要的时间，实验用表 格如下：加入试剂0.01mol/LKMnC 4 酸性溶液和 0.1mol/L 的H2QC4溶液0.01mol/LKMnC4 酸性溶液、0.1mol/L 的H2C2C4溶液和硫酸镒固体褪色时间实验结论故答案为：2MnO 4-+5H2C2O4+6H+=2Mn 2+10CC2 T +8H2O；加入试剂0.01mol/LK

20、MnC 4 酸性溶液和 0.1mol/L 的H2QC4溶液0.01mol/LKMnC4 酸性溶液、0.1mol/L 的H2C2C4溶液和硫酸镒固体褪色时间实验结论【点睛】当Na2s2C3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为无色，为避免引起I2浓度较小时再滴入淀粉是解答关实验误差，滴定开始时不能加入淀粉指示剂，应当在 键，也是难点和易错点。CuSQ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H2O2溶 液，然后滴入适量的 F

21、eC3溶液，把带火 星的木条伸入试管FeC3溶液可以催化 H2O2分解(2)已知FeC3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：真正催化乙同学的猜想：真正催化H2O2分解的是FeC3溶液中的H2O;丙同学的猜想：真正催化H2O2分解的是FeC3溶液中的Cl oH2O2分解的是FeC3溶液中的Fe3卡；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

22、少量的,并把带火星的木条伸入试管【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 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+【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FeC2溶液对过氧化氢分解反应的催化作用。FeC3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cr,而无

23、明显现象，起催化作用的不是C；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 (SQ) 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15%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)设计实验时需要控制变量，

24、即分别加入Fe3+或C1,第一步实验加盐酸(有C、无Fe3+)无明显现象，说明 C不起催化作用；第二步实验应加入一种含Fe3+但不含C的物质，如F2(SQ)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+O【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H2O2起催化作用的是Fe3+,把握催化剂对反应速率的影响及题给信息为解答的关键。(1)利用原电池装置可以验证 Fe3+与Cu2+氧化性相对强弱，如下图所示。r

25、0-)电解质需董该方案的实验原理是自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池。写出该氧化还原反应的 离子方程式： 。该装置中的负极材料是 (填化学式)，正极反应式是(2)某研究性学习小组为证明2Fe3+2？ 2Fe2+i2为可逆反应，设计如下两种方案。方案一：取5mL0.1mo1/LKI溶液，滴加2mL0.1mo1/L的FeC3溶液，再继续加入 2mLCC4,充分振 荡、静置、分层，再取上层清液，滴加KSCN液。方案一中能证明该反应为可逆反应的现象是 。有同学认为方案一设计不够严密，即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象，其原因是(用离子方程式表示) 。万案一：设计如下图原电池,装置，接通灵敏电

26、流计，指针向右偏转(注：灵敏电流计指针总是偏向 电源正极)，随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。当指针读数变零后，在右管中加入1mo1/L FeC12溶液。flllinoVL 的FeQ.帮海(导电,含自由移动的K，、CID方案二中， 读数变为零”是因为.偏转(填向左”、在右管中加入1mol/L FeCl2溶液”后，观察到灵敏电流计的指针 向右”或 不)，可证明该反应为可逆反应。【答案】Cu+2F3+=Cu2+2Fe2+ Cu F(3+ + e = Fe2+下层(CC4层)溶液呈紫红色，且上层 清液中滴加KSCN后溶液呈血红色 4Fe2+O2+4H+=2H2O+4Fe3+该可逆反应达

27、到了化学平衡 状态向左【解析】【分析】(1)验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱时，应将反应 Cu+2F3+=Cu2+2Fe2+设计成原电池，原电池C作正极，电解质溶中铜作负极发生氧化反应被损耗，选用金属性弱于铜的金属或非金属 液为可溶性的铁盐；(2)方案一：如该反应为可逆反应，加入四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色，上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色；但在振荡过程中，Fe2+离子易被空气中氧气生成 Fe3+,不能证明Fe3+未完全反应；方案二：图中灵敏电流计的指针指向右，右侧烧杯为正极，当指针读数变零后，在右管中加入1mol/LFeCl2溶液，如为可逆反应，可发生2Fe2+l2?2Fe3+2I-,

28、I2被还原，指针应偏向左。【详解】(1) Fe3+氧化性比Cu2+强，可发生2Fe3+Cu=2F2+Cu2+反应，反应中Cu被氧化，Cu电极 为原电池的负极，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+,选用金属性弱于铜的金属或石墨作正极，正极上Fe3+发生还原反应，电极反应式为Fe3+e-=Fe2+,故答案为Cu+2Fg+=Cu2+2Fe2+； Cu；Fe3+ + e = Fe2+；Fe3能完全反应，溶(2) 若该反应为可逆反应，反应中有碘单质生成，但不足量的液中依然存在Fe3+,则证明有碘单质和 Fe3+存在的实验设计为：向反应后的溶液再继续加 入2mLCC4,充分振荡、静置、分层，下层(CC4层)

29、溶液呈紫红色，再取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，故答案为下层(CC4层)溶液呈紫红色，且上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色；在振荡过程中，Fe2+离子易被空气中氧气生成Fe3+,不能证明反应可逆，反应的化学方程式为 4Fe2+O2+4H+=2H2O+4Fe3+,故答案为 4Fe2+O2+4H+=2H2O+4Fe3+；若该反应为可逆反应，读数变为零”说明该可逆反应达到了化学平衡状态，故答案为该可逆反应达到了化学平衡状态；当指针读数变零后，在右管中加入1mol/LFeCl2溶液，如为可逆反应，可发生2Fe2+l2?2Fe3+2，I2被还原，灵敏电流计指针总是偏向电源正极，指针应偏向左

30、，故答案 为向左。【点睛】本题考查化学反应原理的探究，侧重于分析问题和实验能力的考查，注意把握发生的电极 反应、原电池工作原理，注意可逆反应的特征以及离子检验的方法为解答的关键。6.某学习小组探究金属与不同酸反应的差异，以及影响反应速率的因素。实验药品：2. 0moL/L盐酸、4. 0mol/L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸，相同大小的铝片和铝粉（金属表面氧化膜都已除去）；每次实验各种酸的用量均为50. 0mL,金属用量均为9. 0g。（1）帮助该组同学完成以上实验设计表。实验目的实验 编R温度金属铝 形态酸及浓度.实验和探究盐酸浓度对该反 应速率的影响.实验和探究.实验和

31、探究金属规格（铝片，铝 粉）对该反应速率的影响；.和 实验探究铝与稀盐酸和稀硫酸反应的差异铝片25?C铝片2. 0mol/L 盐酸35?C铝片2. 0mol/L 盐酸粉 铝25?C铝片2. 0mol/L 硫酸（2）该小组同学在对比 和 实验时发现 的反应速度都明显比 快，你能对问题原 因作出哪些假设或猜想（列出一种即可）?【答案】（1）实验目的实验 编R温度金属铝 形态酸及浓度.实验 和 探究温度对该反应速25?C4.0mol/L 盐酸率的影响3.4.25?C2.0mol/L 盐酸Cl-能够促进金属铝与 H+反应，或SQ2-对金属铝与H+的反应起阻碍作用等。【解析】试题分析：（1）根据实验目的

32、可知：实验 和 探究盐酸浓度对该反应速率的影响，则除盐酸浓度的浓度不同外，其它条件必须完全相同，所以 的温度为25C,酸 及浓度为：4.0moL/L盐酸；根据实验 和的数据可知，除温度不同外，其它条件完全 相同，则实验 和探究的是反应温度对反应速率的影响；实验和探究金属规格（铝片，铝粉）对该反应速率的影响，则除铝的规格不同以外，其它条件必须完全相同，所 以 中温度25C、酸及浓度为：2.0moL/L盐酸；（2）对比和 实验可知，只有 Cl-和SO42-不同，其它条件完全相同，的反应速度都明显比快，说明Cl-能够促进Al与H+的反应或SO42-对Al与H+的反应起阻碍作用。 考点：考查影响化学反

33、应速率的因素，熟练掌握温度、浓度、固体物质的表面积等因素对 反应速率的影响为解答关键。.某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+,其次是 Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+）脚不落rt圣域ihj：titir,，不毋能r ,个，舍铭污混技姓弁 T醋法祉迎渔 兄殛卜叵同斗施11（ rtmiHlLOhNClj W 国宜I 画巫亘瓯k白过珑川K丽心|常温下部分阳离子以氢氧化物沉淀形式存在时溶液的pH见下表：阳离了Fe3+Fe2+Mg2+Al3+Cu2+Cr3+开始沉淀时的pH1.97.09.33.74.7沉淀完全时的pH3.29.011

34、.18.06.79（9溶解）（1）酸浸时，为了提高浸取效率可采取的措施是 （至少写一条）。(2)加入H2O2目的是氧化 离子，其有关的离子方程式 。 针铁矿(Coethite)是以德国诗人歌德(Coethe)名字命名的，组成元素是 Fe H、。，化 学式量为89,其化学式是。(3)调pH=8是为了将 离子(从Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中选择)以氢氧化物沉淀的形式除去。滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中，其有关的离子方程式是,取少量上层澄清溶液，向其中通入 足量的CC2,又能重新得到相应的沉淀，其有关的离子方程式为【答案】 升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取(

35、其他合理答案也可)Fe2+2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ 2H2O FeC(CH) A3+ Al(CH)3 + CH = AlC2 + 2H2O AIC2 + 2H2O + CC2 = Al(CH)3 J + HC。【解析】(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是：增加浸取时间、不断搅拌混合物、 滤渣多次浸取等，故答案为：升高温度、搅拌、延长浸取时间、过滤后再次浸取；(2)双氧水有强氧化性，能氧化还原性的物质，Fe2+和Cr3+有还原性，Fe2+和Cr3+能被双氧水氧化为高价离子，以便于与杂质离子分离，其中Fe2+反应的离子方程式为 2Fe2+H2C2+ 2H+=2Fe

36、3+2H2C,针铁矿组成元素是 Fe、H、C,化学式量为89,则1mol该物质中应含有 ImolFe,则H、。的质量为89-56=33,可知应含有2molc和ImolH,化学式应为 FeC(CH),故答案为：Fe2+; 2Fe2+H2C2+2H+=2Fe3+2H2。； FeC(CH);(3)硫酸浸取液中的金属离子主要是C产，其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,由于Fe3+以针铁矿形成已经沉淀，则加入NaCH溶液使溶液呈碱性，溶液 pH=8, Al3+、Cu2+转化为沉淀除去，滤出的沉淀中部分沉淀将溶解于足量的氢氧化钠溶液中，涉及反应为Al(CH)3+CH=AIC2-+2H2O,取少量

37、上层澄清溶液，向其中通入足量的CC2,又能重新得到相应的沉淀，涉及反应为 AlC2-+2H2O+CC2=Al(OH)3 J +HCQ-,故答案为：Al3+、Cu2+; Al(CH)3+CH-= AlC2- +2H2O； AlC2-+2H2O+CC2=Al(CH)3 J +HCQ-。.某酸性工业废水中含有&Cr2。光照下，草酸(H2c2C)能将其中的Cr2C2-转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矶Al 2Fe(SC4)4 24H2C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25c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 p

38、H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)。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)。实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸储水体积/mL46010305601030560测得实验和溶液中的 Cr2。2-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? ti 时间段反应速率 v(Cr3+尸 mol - L-1 - min-1 (用代数式表示)。(4)该课题组对铁明矶Al 2Fe(SQ)24H2O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：

39、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K2SO、FeS K2SO Al2(SO4)3 24H2。Al2(SQ)3等。溶液中Cr2O2-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【答案】20 20 (草酸和蒸储水体积和为40mL草酸体积不等于 20mL均可)CO溶液2【c 一 c )pH对该反应的速率有影响一L A13+起催化彳用 SO2-起催化作用用等物质的量的K2SO A12(SO4)3 24H2O代替实验中的铁明矶，控制其他条件与实验相同，进行对比实验 反应进行相

40、同时间后，若溶液中c(C2。2-)大于实验中的c(C2。2-),则假设一成立；若两溶液中的 c (Cr2。2-)相同， 则假设一不成立【解析】(1)根据题意要求，调节不同初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，由此可知实验改变的是草酸溶液用量，但应保持溶液总体积不变，所以草酸溶液和蒸储水可以都是 20mL(2)草酸(H2c2O4)中碳的化合价为+3价，与强氧化性物质 K2Cr2O7反应后，草酸应被氧化为 CC2O(3)实验、草酸用量相同pH不同，根据实验、的曲线对比，反应速率不同，所c0 G以pH对该反应有一定的影响；在 0ti时间段内，v(Cr2O72-)= mmol L-1 min-1

41、,根据ti原子守恒，由？c(Cr3+) = 2?c(Cr2O72-),所以 v(Cr3+) =2(c0 cl )tlmol L-1 min-1。(4)根据铁明矶组成离子可知，起催化作用的离子可能为Fe2+、A产、SQ2-,假设一是F前起催化作用，所以假设二和假设三分别为Al3+起催化作用、SQ2-起催化作用。(5)结合所给的药品，可通过控制其他条件不变，加入等物质的量的K2SdAl2(SQ)3 24H2O替代实验中的铁明矶，此时溶液中不存在Fe2+,但仍存在SQ2一和Al3 + ,通过测定c(C2O72-)看是否仍然有催化效果来判断；反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O72-)大于实验中的c(Cr2O72-)则假设一成立，若两溶液中的c(Ci2。2-)相同，则假设一不成立。点睛：本题是一道实验探究题，具有一定综合性、开放性，通过探究影响反应速率因素及 重铭酸根与草酸反应过程中的催化作用，考查学生探究影响化学反应速率因素的方法，从 图象中获取数