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1、2020-2021 高考化学培优易错试卷( 含解析 ) 之化学反应速率与化学平衡及答案解析一、化学反应速率与化学平衡1SO2 是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2 的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2 的排放。（1）往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2 转化成硫酸钙。该反应的总化学方程式是 _ 。（2）可用多种溶液做燃煤烟气中SO2 的吸收液。分别用等物质的量浓度的Na23SO 溶液和 NaOH 溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO 时，两种吸收液体积比 V(Na SO ): V(NaOH)=_。323NaOH 溶液吸收了足量的SO2 后会失效，可将这种失效的溶液与一定量
2、的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH 溶液再生，再生过程的离子方程式是_。（3）甲同学认为BaCl2 溶液可以做 SO2 的吸收液。为此甲同学设计如下实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）。反应开始后，A 中 Na2SO3 固体表面有气泡产生同时有白雾生成； B 中有白色沉淀。甲同学认为B 中白色沉淀是 SO2 与 BaCl2 溶液反应生成的 BaSO3，所以 BaCl2 溶液可做 SO2 吸收液。乙同学认为 B 中的白色沉淀是BaSO4，产生 BaSO4 的原因是：A 中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B 中与 BaCI2 溶液反应生成BaSO4 沉淀。 _ 。为证明 SO2 与 BaC
3、l2 溶液不能得到 BaSO3 沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：反应开始后， A 中Na2SO3 固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、 C 试管中除了有气泡外，未见其它现象；D 中红色褪去。试管 B 中试剂是 _ 溶液；滴加浓硫酸之前的操作是_ 。通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是_ 。【答案】 2CaCO高温2+-CaSO2CaSO4+2CO21:23 + 2SO +O2Ca +OH + HSO33 + H2O A 中产生的 SO2与装置内空气中的2243O 进入 B 中与BaCl 溶液反应生成BaSO 沉淀饱和 NaHSO打开弹
4、簧夹，通入N222溶液不能得到3，一段时间后关闭弹簧夹SO与 BaClBaSO 沉淀，不能用 BaCl2 溶液做吸收SO2 的吸收液【解析】【分析】浓硫酸和亚硫酸钠固体反应可以生成二氧化硫，由于反应放热，浓硫酸有可能挥发，进入B 中，和 BaCl2 溶液反应生成BaSO4 白色沉淀，不能确定B 中产生的白色沉淀是硫酸和BaCl2 反应产生的 BaSO4还是二氧化硫和BaCl2 反应生成的 BaSO3，所以要先除去可能存在的硫酸，需要通过饱和亚硫酸氢钠溶液，既不吸收二氧化硫，又可以除去硫酸，然后再通入BaCl 溶液中，若产生白色沉淀，则证明BaCl 溶液可以吸收二氧化硫，若不产生白色沉22淀，则
5、证明 BaCl2溶液不可以吸收二氧化硫，实验结果是除去了硫酸后2BaCl 溶液中没有产生沉淀，所以得出结论：SO2232与 BaCl 溶液不能得到 BaSO 沉淀，不能用BaCl 溶液做吸收2SO 的吸收液。【详解】（1）在高温下石灰石与SO2以及氧气反应生成硫酸钙和23CO ，反应的化学方程式为 2CaCO+ 2SO +O2CaSO+2CO 。2242（ 2）当生成等物质的量 NaHSO3 时，根据钠离子守恒可知需要亚硫酸钠和氢氧化钠的物质的量之比是 1： 2。由于二者的浓度相等，则需要的溶液体积之比是1： 2。要把亚硫酸氢钠转化为氢氧化钠，需要加入氢氧化钙，反应的离子方程式为Ca2+ +O
6、H-+3-CaSO32HSO + H O。（3）由于空气中含有氧气，因此另外一种可能是A 中产生的SO2与装置内空气中的2O进入 B 中与 BaCl2溶液反应生成4沉淀。BaSO为排除浓硫酸酸雾的影响，B 中应该盛放饱和亚硫酸氢钠溶液。为防止空气中氧气的影响，滴加浓硫酸之前的操作是打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹。A 中 Na2SO3 固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C 试管中除了有气泡外，未见其它现象； D 中红色褪去，说明有SO2 产生，所以结论是SO2 与 BaCl2 溶液不能得到 BaSO3 沉淀，不能用BaCl2 溶液做吸收SO2 的吸收液。【点晴】解答综合性实验设计
7、与评价题的基本流程原理 反应物质 仪器装置 现象 结论 作用意义 联想。具体分析为：（ 1）实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？（ 2）所用各物质名称、状态、代替物 (根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择 )。（ 3）有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。（ 4）有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。（ 5）实验现象：自下而上，自左而右全面观察。（ 6）实验结论：直接结论或导出结论。2 影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。实验一：他们只利用 Cu、 Fe、 Mg 和不
8、同浓度的硫酸 (0.5 mol/L 、 2 mol/L 、18.4 mol/L) 。设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表实验步骤现象结论分别取等体积的 2金属的性质越活泼，反应速率mol/L 的硫酸于试管中反应速率 Mg Fe，Cu 不反应越快（ 1）甲同学表中实验步骤 为 _（ 2）甲同学的实验目的是：在相同的温度下，_。实验二：乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。（ 3）乙同学在实验中应该测定的数据是_。（ 4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是 _；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是 _。【答案】分别投入大小、形状相同的C
9、u、 Fe、 Mg 研究金属 (或反应物 )本身的性质与反应速率的关系一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)Mg(或Fe)和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2， Fe 在18.4mol/L 硫酸中钝化【解析】【分析】（ 1）要比较金属和稀硫酸的反应快慢，则应该使金属的形状和大小都是相同的，即分别投入形状、大小相同的 Cu、 Fe、 Mg；（ 2）根据步骤和现象，目的是探究金属（反应物）本身的性质与反应速率的关系；（ 3）要定量研究，需要测定一定时间内产生气体的体积（或产生一定体积的气体所需要的时间）；（4）浓硫酸和金属
10、反应不能生成氢气，而铜与稀硫酸又不反应，所以选择的药品是Mg（或 Fe）、 0.5ol/L 硫酸和 2mol/L 硫酸。常温下Mg 与 18.4 mol/L 硫酸反应生成SO2； Fe 在18.4 mol/L 硫酸中钝化。【详解】（ 1）根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响，根据表中数据可知，硫酸的浓度相同，不同金属的规格应相同，故答案为：分别投入大小、形状相同的Al、 Fe、Mg；（ 2）根据表中的信息可知该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响，故答案为：研究金属(或反应物 )本身的性质与反应速率的关系；（
11、3）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，根据速率公式可知应该测定的实验数据是测定一定时间产生气体的体积或测定产生一定体积的气体所需时间，故答案为：一定时间内产生气体的体积 (或产生一定体积的气体所需时间 )；（ 4）由题意可知实验中应选用的实验药品是金属和酸，因浓硫酸和铁发生钝化现象而影响判断，所以完成该实验应选用的实验药品是Mg （或 Fe）和 0.5mol/L 、 2mol/L 的硫酸；常温下，浓硫酸能够使Fe 钝化， Mg 发生氧化还原反应不生成氢气，而生成二氧化硫，不能判断影响化学反应速率的因素，故答案为：Mg （或 Fe）和 0.5mol/L 、 2mol/L 的硫酸；常温下 Mg 与 18.4 mol/L 硫酸反应生成 SO2， Fe 在 18.4 mol/L 硫酸中钝化。3N2 3H22NH3 合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图所示。
