2021版高考化学一轮复习专题10化学实验5化学反应条件控制课件苏教版 39页

　第五单元　 化学反应条件控制　 考点 : 化学反应条件的控制 1. 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素 (b 、 c) (1) 原理 : 离子方程式 ____________________________ 。 利用 Na 2 S 2 O 3 溶液与稀硫酸混合后出现浑浊的快慢 , 来研 究条件变化对反应速率的影响。　 +2H + ====SO 2 ↑+S↓+H 2 O (2) 实验过程 : ① 取两个 50 mL 锥形瓶 , 编为 1 、 2 号。向 1 号锥形瓶中加入 10 mL 0.1 mol·L -1 Na 2 S 2 O 3 溶液 , 向 2 号锥形瓶中加入 5 mL 0.1 mol·L -1 Na 2 S 2 O 3 溶液和 5 mL 蒸馏水。另取两支试管 , 各加入 10 mL 0.1 mol·L -1 H 2 SO 4 溶液 , 然后同时将该溶液分别倒入 1 、 2 号锥形瓶中 , 记录反应所需的时间。 ② 取一个 50 mL 锥形瓶 , 编为 3 号 , 向其中加入 10 mL 0.1 mol·L -1 Na 2 S 2 O 3 溶液 , 向另一支试管中加入 10 mL 0.1 mol·L -1 H 2 SO 4 溶液 , 同时放入盛有热水的烧杯中 , 片刻后将锥形瓶和试管取出 , 将 H 2 SO 4 溶液加到 Na 2 S 2 O 3 溶液中 , 记录溶液的温度和反应所需的时间。 2. 催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响 (c) (1) 原理 : 化学反应方程式 :__________________ 。 除 MnO 2 外 , 还可用 CuO 、 Fe 2 O 3 等作 H 2 O 2 分解的催化剂 , 通 过观察比较 H 2 O 2 溶液放出气泡的快慢程度或单位时间内 H 2 O 2 分解放出 O 2 的体积 , 讨论催化剂对反应速率的影响。 2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑ 催化剂 ===== (2) 实验过程 : ① 采用 MnO 2 、 Fe 2 O 3 等作 H 2 O 2 分解的催化剂。各物质的用量以 0.1 g 左右为宜。 ②实验装置可按下图组装。实验时 , 在 50 mL 量筒中盛满水 , 倒置于水槽中 , 通过分液漏斗把 5 mL 6% H 2 O 2 溶液加入锥形瓶。记录各时间段收集到氧气的体积。 3. 反应条件对化学平衡的影响 (b) (1) 氯化钴溶液的变色原理 : ① 浓度的影响。 在氯化钴溶液中存在如下平衡 : ② 温度的影响。 氯化钴结晶水合物加热时存在如下平衡 : (2) 乙酸乙酯水解的影响因素 : 乙酸乙酯的水解是一个可逆反应 , 中性溶液中速率很慢 , 酸和碱均对它的水解有 _____ 作用 , 但效果不同。 ___ 性条 件下因生成盐而使其水解更彻底。 促进 碱 【 强化训练 】 1. 思维诊断 : 判断下列叙述的正误 ( 正确的打 “ √ ” , 错误 的打 “ × ” ) (1) 改变温度、使用催化剂 , 反应速率一定改变。 ( 　　 ) 提示 : √ 。升高温度 , 使用正催化剂 , 均能加快反应速率 , 降低温度 , 使用负催化剂 , 均能减慢反应速率。 (2) 催化剂在反应前后质量不变 , 所以催化剂不参与化学反应。 ( 　　 ) 提示 : × 。使用催化剂 , 能降低反应的活化能 , 故催化剂参与化学反应。 (3) 决定化学反应速率快慢的根本因素是温度、浓度和催化剂。 ( 　　 ) 提示 : × 。化学反应速率的决定因素是反应物的本身的性质。 (4) 不管是吸热反应还是放热反应 , 升高温度 , 反应速率都加快。 ( 　　 ) 提示 : √ 。升高温度 , 能增加活化分子百分比 , 有效碰撞次数增加 , 反应速率加快。 (5)Fe 2 O 3 和 MnO 2 均可加快 H 2 O 2 分解 , 同等条件下二者对 H 2 O 2 分解速率的改变相同。 ( 　　 ) 提示 : × 。 MnO 2 对 H 2 O 2 分解的催化效果强于 Fe 2 O 3 。 (6) 增大反应物浓度可加快反应速率 , 因此用浓硫酸与铁反应能增大生成 H 2 的速率。 ( 　　 ) 提示 : × 。浓硫酸与铁常温下钝化 , 加热条件下反应生成 SO 2 而不是 H 2 。 2. 下列说法正确的是 ( 　　 ) ① 参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素　②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一　③决定化学反应速率的主要因素是浓度　④不管什么反应 , 增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率 A.①② 　　　 B.②③ 　　　 C.③④ 　　　 D.①④ 【 解析 】 选 A 。影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质 ,① 正确 ,③ 错误 ; 影响化学反应速率的外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件 ( 如光等 ),② 正确 ; 加压对没有气体参加的反应影响不大 ,④ 错误。 3. 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应 , 测得在不同时间 ( t ) 内产生气体体积 ( V ) 的数据如图。根据图示实验条件 , 下列说法中一定不正确的是 ( 　　 ) 组别 对应曲线 c (HCl)/ mol · L -1 反应 温度 /℃ 铁的状态 1 a 30 粉末状 2 b 30 粉末状 3 c 2.5 块状 4 d 2.5 30 块状 A. 第 4 组实验的反应速率最慢 B. 第 1 组实验中盐酸的浓度大于 2.5 mol·L -1 C. 第 2 组实验中盐酸的浓度等于 2.5 mol·L -1 D. 第 3 组实验的反应温度低于 30 ℃ 【 解析 】 选 D 。从图中四条曲线可判断 a 反应最快 , d 反应最慢 ,A 项正确 ; 第 1 、 2 、 4 组实验温度相同 ,1 、 2 组铁为粉末状 , 反应速率 1>2>4, 故盐酸浓度大于或等于 2.5 mol·L -1 的情况均可以 ,B 、 C 项正确 ; 若第 3 组实验的温度低于 30 ℃, 在其他条件都相同的情况下反应速率应该比第 4 组慢 , 与实验事实不符 ,D 项错误。 4.(2018· 杭州模拟 ) 硝基苯甲酸乙酯在 OH - 存在下发生 水解反应 :O 2 NC 6 H 4 COOC 2 H 5 (aq) +OH - (aq) O 2 NC 6 H 4 COO - (aq)+C 2 H 5 OH(aq), 两种反应物的初始浓度均为 0.500 mol·L -1 , 不同温度下测得 O 2 NC 6 H 4 COOC 2 H 5 的浓度 (mol·L -1 ) 随时间变化的数据如表所示。下列有关说法 不正确的是 ( 　　 ) A. 由数据可知 , 温度升高反应速率加快 B. 由数据可知 , 随着反应的进行 , 反应物的浓度降低反应速率减慢 C.530 s 时 , 表格中 35 ℃ 对应的数据一定是 0.135 D. 该反应在 15 ℃,120 s ～ 180 s 区间的 O 2 NC 6 H 4 COOC 2 H 5 平均反应速率为 7.33×10 -4 mol·L -1 ·s -1 【 解析 】 选 C 。 A. 由数据可知 , 随着温度升高 , 相同时 间段内 O 2 NC 6 H 4 COOC 2 H 5 的浓度降低的速度快 , 表示温度升 高反应速率加快 , 故 A 正确 ;B. 由数据可知 , 其他条件不 变时 , 随着反应的进行 , 相同时间段内 O 2 NC 6 H 4 COOC 2 H 5 的 浓度降低的幅度减小 , 说明反应物的浓度降低反应速率 减慢 , 故 B 正确 ;C. 根据表格数据 ,600 s 时是平衡状态 , 则 530 s 时可能是平衡状态 , 可能不是 , 故 C 错误 ;D. 该反 应在 15 ℃,120 s ～ 180 s 区间的 O 2 NC 6 H 4 COOC 2 H 5 平均反 应速率 v = =7.33×10 -4 mol·L -1 ·s -1 , 故 D 正确。 5. 某化学兴趣小组欲证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解 , 并与二氧化锰的催化效果进行比较 , 用如图装置进行实验 , 实验时均以生成 25 mL 气体为准 , 其他可能影响实验的因素均已忽略。相关数据见下表。 实验编号 KClO 3 质量 其他物质质量 待测数据 A 1.2 g 无其他物质 B 1.2 g CuO 0.5 g 回答下列问题 : 世纪金榜导学号 (1) 上述实验中的“待测数据”指 ____________ 。  (2) 根据实验目的 , 还需增加一个实验 C, 请在下表空格中填入相关内容。 实验编号 KClO 3 质量 其他物质质量 待测数据 C —— (3) 该小组学生在连接好实验装置后 , 进行装置的气密性检查 , 先往 b 处加适量水 , 使 a 、 b 两边液面相平 , 然后在试管处用酒精灯加热 , 发现 b 处液面上升 , 移开酒精灯后冷却到原温度 , 发现两边液面又相平 , 由此断定 , 该装置的气密性良好。你认为他们的操作可行吗 ? 请说明理由 ____________________________ 。如何操作可检验该装置的气密性 ?_____________________ 。  【 解析 】 (1) 已知在不同条件下生成 25 mL 气体 , 若判断反应速率的大小 , 还需测定的数据显然是时间。 (2) 为比较 CuO 、 MnO 2 的催化效果 , 应在 B 组实验的基础上 , 将 0.5 g CuO 换为 0.5 g MnO 2 ,KClO 3 仍为 1.2 g 。 (3) 只有确保装置内气压不等于大气压并保持稳定一段时间 , 才能说明装置气密性良好。 答案 : (1) 生成 25 mL 气体所需的时间 (2) 实验编号 KClO 3 质量 其他物质质量 待测数据 C 1.2 g MnO 2 　 0.5 g —— (3) 不可行 , 若装置的气密性不好时也会产生同样的现象连好装置 , 通过量气管右侧向里加水至两侧形成液面差 , 若液面差长时间保持不变 , 可说明该装置气密性良好 【 归纳总结 】 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 　在研究影响化学反应速率的因素时 , 由于外界影响因素较多 , 故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变 , 再进行实验。因此 , 常用控制变量思想解决该类问题。 (1) 常见考查形式 ①以表格的形式给出多组实验数据 , 让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。 ②给出影响化学反应速率的几种因素 , 让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。 (2) 解题策略 ①确定变量。解答这类题目时首先要认真审题 , 理清影响实验探究结果的因素有哪些。 ② 定多变一。在探究时 , 应该先确定其他的因素不变 , 只变化一种因素 , 看这种因素与探究的问题存在怎样的关系 ; 这样确定一种以后 , 再确定另一种 , 通过分析每种因素与所探究问题之间的关系 , 得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 ③ 数据有效。解答时注意选择数据 ( 或设置实验 ) 要有效 , 且变量统一 , 否则无法作出正确判断。