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1、备战高考化学备考之化学反应速率与化学平衡压轴突破训练培优易错 难题篇及答案 (1)一、化学反应速率与化学平衡1 某化学兴趣小组欲测定KClO3，溶液与 NaHSO 3 溶液反应的化学反应速率所用试剂为10mL0.1mol/LKClO3，溶液和 10mL0.3mol / LNaHSO3 溶液，所得数据如图所示。已知：ClO 33HSO3Cl3SO243H 。（1）根据实验数据可知，该反应在0 4min内的平均反应速率v Cl_mol /L min。（ 2）某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素，具体方法
2、如表示。方案假设实验操作该反应放热使溶液温度向烧杯中加入 10mL0.1mo/L 的 KClO 3 溶液和 10mL0.3mol/L的升高，反应速率加快NaHSO 3 溶液，取 10mL0.1mo/L 的 KClO 3 溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl 固体，再加入 10mL0.3mol/L 的 NaHSO 3 溶液溶液酸性增强加快了化分别向 a、b 两只烧杯中加入 10mL0.1mol/L 的 KClO 3 溶液；向烧杯 a中加入 1mL 水，向烧杯 b 中加入 1mL0.2mol/L 的盐酸；再分别向两只学反应速率烧杯中加入10mL0.3mol/L 的 NaHSO 3 溶液补全方案中
3、的实验操作：_。方案中的假设为_。除、中的假设外，还可以提出的假设是_。某同学从控制变量的角度思考，认为方案 中实验操作设计不严谨，请进行改进：_。反应后期，化学反应速率变慢的原因是_。【答案】 0.0025插入温度计生成的 Cl加快了化学反应速率生成的 SO24加快了化学反应速率将 1mL 水改为 1mL0.2mol/L 的 NaCl 溶液反应物浓度降低【解析】【分析】【详解】（1）根据实验数据可知，该反应在0 4min 内生成氯离子的浓度是0.010mol/L ，所以平均反应速率 c Cl0.010mol / L4min0.0025mol / L min；（ 2）由于是假设该反应放热，使溶
4、液温度升高，反应速率加快，因此需要测量反应过程中溶液温度的变化；方案 I、相比较，中加入了少量氯化钠，所以方案中的假设为生成的Cl 加快了化学反应速率；由于反应中还有硫酸根离子生成，则除 I、中的假设外，还可以提出的假设是生成的硫酸根离子加快了化学反应速率；为防止氯离子对实验的干扰，则改进措施是将1mL 水改为 1mL0.2mol/L 的 NaCl 溶液；反应后期反应物浓度减小，因此化学反应速率变慢。【点睛】对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，
5、分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。2 氧化剂 H2 O2 在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。I. 某实验小组以H2O2 分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。实验编号反应物催化剂10mL 2% H22溶液无O10mL 5% H22溶液无O10mL 5% H2O2溶液1-1FeCl3 溶液mL 0. 1 mol L10mL 5% H22溶液 +少量 HCl 溶液1-13OmL 0. 1 mol L FeCl 溶液10m
6、L 5 H221-13%O 溶液 +少量 NaOH 溶液mL 0. 1 mol L FeCl 溶液（1）实验和的目的是_ 。同学们进行实验时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H2O2 稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是_（填一种方法即可）。（2）实验中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是_ 。II. 资料显示，某些金属离子或金属氧化物对H2O2 的分解起催化作用。为比较3+2+对Fe和 CuH2O2 分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。（1）某同学通过测定O2 的体积来比较H2O
7、2 的分解速率快慢，实验时可以通过测量_或_来比较。（ 2） 0. 1 g MnO2 粉末加入 50 mL H2O2 溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因： _。请计算 H2O2 的初始物质的量浓度为 _ ( 保留两位有效数字 ) 。为探究 MnO2 在此实验中对H2O2 的分解起催化作用，需补做下列实验（无需写出具体操作）： a. _ ； b. _ 。【答案】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（或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中）碱性环境能增大 H2O2 分解的速率，酸性环境能减小H2O2 分解的速率相同时间内产生O2 的体
8、积生成相同体积O2 所需要的时间随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢0. 11mol L 122的化学性MnO 的质量有没有改变MnO质有没有改变【解析】【详解】I. （ 1）实验和中 H2O2 的浓度不同，其它条件相同，故实验目的是探究浓度对反应速率的影响；实验时没有观察到明显现象是因为反应太慢，那么就要采取措施加快反应，可以向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中。（2）从图可以看出产生O2 的最终体积相等，但溶液的酸碱性不同，反应速率不同，在碱性环境能增大H2O2 分解的速率，酸性环境能减小H2O2 分解的速率。II 1O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢时可
9、以看相同时间内产生O2的体. （ ）通过测定积，或生成相同体积O2 所需要的时间。（2）从图可以看出，反应开始后，在相同的时间内生成的O2 的体积逐渐减小，反应速率变慢，那么造成反应变慢的原因是随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢；反应在进行到 4min 时 O2 的体积不再改变，说明反应完全，生成-O2 的物质的量为： 60 103L 22. 4L/ mol=2. 7 10- 3mol ，根据反应 2H2O2 2H2O O2 , 生成- 32. 710 mol O2，需要消耗 H2O2 的物质的量为5. 4 10- 3mol ，则 H2O2 的物质的量浓度为：5. 4 10- 3mol 0
10、. 05L=0. 11 mol L 1；要探究 MnO2 是不是起到催化作用，根据催化剂在反应中的特点：反应前后质量和性质没有发生改变，所以需要补做实验来确定MnO2 的质量有没有改变、MnO 2 的化学性质有没有改变。3 某小组同学对FeCl3 与 KI 的反应进行探究。（初步探究）室温下进行下表所列实验。序号操作现象实验取 5mL 0.1mol/L KI 溶液，滴加0.1mol/L FeCl3 溶液 56滴（混合溶液 pH5）溶液变为棕黄色实验取 2mL 实验 反应后的溶液，滴加2 滴 0.1mol ?L-1溶液呈红色 KSCN溶液(1)证明实验 中有 Fe2+ 生成，加入的试剂为_ 。(
11、2)写出实验 反应的离子方程式：_ 。(3)上述实验现象可以证明Fe3+与 I- 发生可逆反应，实验在用量上的用意是_(4)在实验 I 的溶液中加入CCl ，实验现象是 _ ，取其上层清4液中滴加 KSCN溶液，并未看到明显的红色，其原因为（从平衡移动的角度解释）_ 。（深入探究） 20min 后继续观察实验现象：实验 溶液棕黄色变深；实验 溶液红色变浅。(5)已知在酸性较强的条件下， I- 可被空气氧化为 I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将 I- 氧化为 I2，使实验中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：_ ， 20min 内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是_ 。
