高考化学第01期大题狂练系列专题29影响化学反应速率的因素含解析1 7页

专题29 影响化学反应速率的因素 ‎（满分60分 时间30分钟）‎ 姓名： 班级： 得分： ‎ ‎ ‎ ‎1．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：‎ ‎（1）请写出上述实验中可以加快氢气生成速率的反应的化学方程式：__________________；‎ ‎（2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；‎ ‎（3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_________________ (任答两种)；‎ ‎（4）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。‎ 实验 混合溶液 A B C D E F ‎4mol/L H2SO4/mL ‎30‎ V1‎ V2‎ V3‎ V4‎ V5‎ 饱和CuSO4溶液 /mL ‎0‎ ‎0.5‎ ‎2.5‎ ‎5‎ V6‎ ‎20‎ H2O /mL V7‎ V8‎ V9‎ V10‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎①请完成此实验设计，其中：V1= ，V6= ，V9= ；‎ ‎②反应一段时间后，实验A中的金属呈 色，实验E中的金属呈 色；‎ ‎③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。‎ ‎【答案】（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）Ag2SO4‎ ‎（3）升高反应温度，适当增加硫酸的浓度，增加锌粒的表面积(答两个)。‎ ‎（4）①V1=30 V6=10 V9=17.5 ②灰黑色，暗红色。 ③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质铜会沉积在Zn的表面降低了Zn与溶液接触的表面。‎ ‎【考点定位】考查化学实验方案的设计及评价的知识。‎ ‎【名师点睛】化学反应速率的影响因素有内因和外因，在内因（反应物不变）相同的情况下，外界条件可以影响化学反应速率，如温度、催化剂、浓度、压强、原电池反应原理、固体表面积大小、溶剂、光等；在设计实验验证各组外界条件对化学反应速率影响时，一定要采用对照实验，只改变一个条件，其它反应条件都相同，这样得到的结论才是正确的。‎ ‎2．己知：KI溶液在酸性条件下能被空气中的O2氧化，反应的离子方程式为：O2 +4I- +4H+=2I2+2H2O．‎ ‎（I）某化学小组为探究不同条件对上述反应速率的影响，设计如下实验，完成下表中①和②的内容。‎ ‎（限选试剂：0.lmol/L硫酸、0.2mol/L硫酸、1mol/L KOH溶液、淀粉溶液）‎ 组别 温度 KI溶液 H2SO4溶液 淀粉溶液 实验目的 c(KI)‎ V c(H2SO4)‎ V ‎1‎ ‎298K ‎1mol/L ‎5mL ‎0.1mol/L ‎5mL ‎3滴 ‎1组和2组探究②_______对该反应速率的影响；1组和3组探究反应物浓度对该反应速率的影响 ‎2‎ ‎308K ‎1mol/L ‎5mL ‎0.1mol/L ‎5mL ‎3滴 ‎3‎ ‎298K ‎1mol/L ‎5mL ‎①‎ ‎5mL ‎3滴 ‎（2）在上述实验中，三种溶液混合的顺序最合理的是______（选填下列选项）；应记录的内容______________。‎ A．先将硫酸溶液与淀粉溶液混合，然后再加入KI溶液 B．先将KI溶液与硫酸溶液混合，然后再加入淀粉溶液 C．先将KI溶液与淀粉溶液混合，然后再加入硫酸溶液 ‎（3）在实验中，发现露置在空气中的KI溶液逐渐变黄色．通过查阅资料知：KI溶液在空气中会生成I2和KOH．小组同学对该描述有疑问：I2为何能与KOH共存？为此提出下列假设进行探究：‎ 假设一：常温下，I2和KOH不反应 假设二：溶液碱性弱，I2和KOH不反应 假设三：…‎ 请设计实验验证假设二，完成表中的内容 实验方案 预期实验现象与结论 取少量_____于试管中，滴入几滴淀粉溶液，然后逐滴加入________，观察现象 若______________，则假设二正确 ‎（限选试剂：1mol/L盐酸、1mol/L KOH溶液、碘水、淀粉溶液）‎ ‎【答案】（1）0.2mol/L；温度；（2）C；溶液从无色变为蓝色所需的时间 ‎（3）碘水；1mol/L KOH溶液；蓝色不褪色。‎ 考点：考查浓度、温度对反应速率的影响、实验方案的设计的知识。‎ ‎3．回归、改进、拓展教材实验，是高考化学实验考查的常见形式。‎ I．甲组同学在进行《必修二》实验2-5“Fe3+离子在H2O2‎ 溶液分解实验中的催化作用”时，进行了以下探究。基于目前学过的元素周期表的相关知识，该小组推测了同为第四周期第VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化机理。‎ ‎【查阅资料】：钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。其中CoxNi(1-x)Fe2O4（其中Co、Ni均为+2价）也可用作H2O2分解的催化剂，具有较高的活性。‎ ‎（1）写出H2O2溶液在Fe3+催化下分解的化学方程式__________________________________。‎ ‎（2）①该催化剂中铁元素的化合价为 。‎ ‎②下图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在‎10℃‎时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知： 法制取得到的催化剂活性更高，由此推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是 。‎ H2O2分解的相对初始速率 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎0‎ ‎0.2‎ ‎0.4‎ ‎0.6‎ ‎0.8‎ X 微波水热法 常规水热法 II．乙组同学在进行《选修四》实验2-2“草酸溶液浓度对酸性高锰酸钾溶液褪色时间的影响”时，发现溶液褪色总是先慢后快，该小组设计了如下过程探究其原因：‎ ‎【查阅资料】KMnO4溶液氧化H‎2C2O4的反应历程为（流程中“III”等为Mn的价态）：‎ Mn2+ + CO2↑‎ Mn(C2O4)n3-2n Mn(III)‎ Mn(IV)‎ Mn2+‎ Mn(VI)‎ Mn(VII)‎ Mn2+‎ Mn2+‎ C2O42-‎ ‎【提出假设】假设1：该反应为放热反应 假设2：反应生成的Mn2+ 对该反应有催化作用 假设3：K+ 对该反应有催化作用 ‎【设计、完成实验】‎ ‎（3）称取 g草酸晶体(H‎2C2O4·2H2O)，配制500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 ‎ ‎（4）完成探究，记录数据 实验 烧杯中所加试剂及用量(mL)‎ 控制条件 溶液褪色时间(s)‎ 编号 ‎0.10 mol/L 等浓度 H2O ‎0.50‎ H‎2C2O4溶液 KMnO4溶液 ‎ mol/L 稀硫酸 ‎1‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎18‎ ‎2‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎20‎ 水浴控制温度65 ℃‎ ‎15‎ ‎3‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎20‎ 加入少量MnSO4固体 ‎3.6‎ ‎4‎ ‎30‎ ‎20‎ x ‎20‎ 加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 ‎18‎ 仔细阅读分析表中数据，回答问题：‎ x = mL，假设__________成立（填“1” 、“‎2”‎或“‎3”‎）‎ ‎【答案】（1）2H2O2 2H2O + O2↑ ‎ ‎（2）①+3价 ② 微波加热 Co2+ （3）6.3 g 500 mL 容量瓶 （4）25 2 ‎ 影响大，是反应的催化剂，假设2成立；根据1、4比较可知K+对该反应无影响，假设3错误。‎ 考点：考查化学探究实验方案的设计与评价。‎ ‎4．I.为了探究外界条件对H2O2分解速率的影响，有同学利用实验室提供的仪器和试剂进行了如下实验，请填写下列空白：‎ 试剂：5%H2O2溶液，10%H2O2溶液，1mol/LFeCl3溶液，MnO2粉末 仪器：试管、胶头滴管、酒精灯 ‎（1）实验目的：探究温度对化学反应速率的影响 ‎ 实验步骤：分别对A、B两支试管中加入5mL 5%H2O2溶液，将试管A放入5℃水浴中，将试管B放入40℃水浴中，同时分别向两试管中加入2~3滴1mol/LFeCl3溶液。观察实验现象。‎ ‎ 实验现象：试管________（填“A”或“B”）中产生气泡的速率快，说明___________。‎ ‎（2）实验目的：探究浓度对化学反应速率的影响 实验步骤：向试管A中加入5mL 5%H2O2溶液，向试管B中加入5mL 10%H2O2溶液，观察实验现象。‎ 实验现象：试管A、B中均有少量气体缓慢产生。‎ 请你改进实验方案，使该实验的实验现象更为明显，以支撑“浓度改变会影响化学反应速率”这一理论预测，___________________________。‎ ‎（3）实验目的：________________________。‎ 实验步骤：分别向试管A和B中加入5mL 5%H2O2溶液后，再向试管B中加入1mL 1mol/L的FeCl3溶液，观察实验现象。‎ 你认为方案（3）的设计是否严谨？_________（填是或否），说明理由_________________。‎ II.请设计“以镁与不同浓度稀硫酸反应探究浓度对化学反应速率影响”的实验方案。‎ 实验中可供选择的试剂与用品：镁带（密度1.74g/cm、宽度0.5cm、厚度0.05cm）、砂纸、剪刀、1.0mol/L的硫酸、蒸馏水、恒温水浴箱、试管、量筒、秒表。实验方案：_____________________________________。‎ ‎【答案】I.（1）B（1分） 升高温度可加快H2O2的分解速率（2分）‎ ‎（2）再同时分别向试管A和B中加入1mL 1mol/L FeCl3溶液。（2分）‎ ‎（3）探究催化剂对化学反应速率的影响（2分）‎ 否（1分） 试管B中加入1mL FeCl3溶液会使H2O2溶液的浓度降低（2分）‎ II.①取2支试管，向其中一支试管中加入4mL 1.0mol/L的稀硫酸，另一支试管中加入2mL 1.0mol/L的稀硫酸和2mL 蒸馏水，振荡摇匀。（2分）将两试管置于温水浴箱中；（1分）②剪取长度相同用砂纸打磨过的镁带2小段（每段0.5-1厘米）；（1分）③将2小段镁带分别置于2支试管中；并用秒表记录镁带从投入至完全消失的时间。（1分）（或其他合理答案）。‎ 考点：考查探究影响反应速率的因素，实验方案的设计的知识。‎