高考化學化學反響速率與化學平衡-經典壓軸題附答案

一、化學反響速率與化學平衡

1.碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強材料.

（1）合成該物質的步驟如下：

步驟1：配制0.5molLMgSC>4溶液和0.5molLiNH4HCO3溶液.

步驟2：用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL三頸燒瓶中，開啟攪拌器.溫度限制在

50℃.

步驟3：將250mLMgSCU溶液逐滴參加NH4HCO3溶液中，imin內滴加完后,用氨水調節溶液

pH到9.5.

步驟4：放置lh后，過濾,洗滌.

步驟5：在40℃的真空枯燥箱中枯燥10h,得碳酸鎂晶須產品（MgCO3-nH2On=l?5）.

①步驟2限制溫度在50℃,較好的加熱方法是.

②步驟3生成MgCO3-nH2O沉淀的化學方程式為.

③步驟4檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是.

（2）測定生成的MgCO3-nH2O中的n值.

稱量1.000碳酸鎂晶須,放入如下圖的廣口瓶中參加適量水,并滴入稀硫酸與晶須反應,生

成的C02被NaOH溶液吸收,在室溫下反響4?5h,反響后期將溫度升到30℃,最后將燒杯

中的溶液用濃度的鹽酸滴定,測得C02的總量；重復上述操作2次.

輯事

席版McCO,*1

「y1

①圖中氣球的作用是.

②上述反響后期要升溫到30℃,主要目的是.

③測得每7.8000g碳酸鎂晶須產生標準狀況下C02為1.12L,那么n值為.

（3）碳酸鎂晶須可由菱鎂礦獲得，為測定某菱鎂礦（主要成分是碳酸鎂，含少量碳酸亞鐵、二

氧化硅）中鐵的含量,在實驗室分別稱取12.5g菱鎂礦樣品溶于過量的稀硫酸并完全轉移到

錐形瓶中，參加指示劑,用0.010mol/LH2O2溶液進行滴定.平行測定四組.消耗H2O2溶液的

體積數據如表所示.

實驗編號1234

消耗H2O2溶液體積/mL15.0015.0215.6214.98

①出。2溶液應裝在(填"酸式"或"堿式")滴定管中.

②根據表中數據,可計算出菱鎂礦中鐵元素的質量分數為％(保存小數點后兩位).

【答案】水浴加熱MgSO4+NH4HCO3+NH3-H20+(n-l)H202MgeChFdClHNH6SCU取最

后一次洗滌液少許于試管中,參加稀鹽酸,無明顯現象,然后參加BaCb溶液,假設無白色沉

淀，那么沉淀已經洗滌干凈緩沖壓強(或平衡壓強)，還可以起到封閉體系的作用使廣口瓶

中溶解的CCh充分逸出，并被NaOH溶液充分吸收4酸式0.13【解析】

【分析】

本實驗題分為合成碳酸鎂晶須、測定MgCO3-nH2O中n值、測定菱鎂礦中鐵的含量三部分.

合成碳酸鎂晶須是利用MgSCU溶液和NH4HCO3溶液、氨水反響生成.測定MgCO3-nH2O中n

直采用的是加稀硫酸,和MgCO/nHQ反響,測定產生的COz的體積，可以通過計算確定

MgCO3-nH2O中n值.測定菱鎂礦中鐵的含量的原理是將菱鎂礦中的鐵轉化為Fe2+,用H2O2

溶液滴定，根據消耗的也。2的物質的量以及電子守恒即可計算出菱鎂礦中鐵的含量.

【詳解】

(1)①步驟2限制溫度在50℃,當溫度不超過1000C時,較好的加熱方法是水浴加熱.水浴加

熱既可均勻加熱,又可以很好地限制溫度.

②MgSCU溶液和NH4HCO3溶液、氨水反響生成MgCO3-nH2O沉淀的同時還得到(NHdSCU,

化學方程式為：MgSO4+NH4HCO3+NH3-H2O+(n-l)H2O=MgCO3FH2OJ+(NH4)2SO4.

③步驟4檢驗沉淀是否洗滌干凈,可以檢驗洗滌液中的SO42r方法是取最后一次洗滌液少許

于試管中,參加稀鹽酸,無明顯現象,然后參加BaCb溶液,假設無白色沉淀,那么沉淀已經洗

滌干凈.

(2)①圖中氣球可以緩沖壓強(或平衡壓強)，還可以起到封閉體系的作用.

②上述反響后期要升溫到30P,主要目的是使廣口瓶中溶解的CCh充分逸此并被NaOH溶

液充分吸收.

③標準狀況下1.12LCO2的物質的量為0.05mol,根據碳守恒,有

7.8000g

(84+18n)g/mol=O.o5m°l,解得"=*.

(3)①出。2溶液有強氧化性和弱酸性,應裝在酸式滴定管中.

②四次實驗數據，第3次和其他三次數據偏離較大,舍去,計算出三次實驗消耗H2O2溶液體

積的平均值為15.00mL.n(H2O2)=0.015Lx0.010mol/L=1.5xl0-4mol,H2O2和Fez+的反響

中，做氧化劑,；價氧的化合價降低到-2價,Fez+中鐵的化合價升高到+3價,根據電子守

恒,n(Fe2+)=2(H2O2)=3xl0-4mol,那么|m(Fe)=3xl0-4molx56g/mol=0.0168g,實驗菱鎂礦中

鐵元素的質量分數為五jxl00%=0.13%.

0.0168

【點睛】

當限制溫度在100℃以下時，可以采取水浴加熱的方法.檢驗沉淀是否洗滌干凈時需要選擇

適宜的檢測離子,選擇檢測的離子一定是濾液中的離子,并且容易通過化學方法檢測.檢驗

沉淀是否洗滌干凈的操作需要同學記住.

2.無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體.某活動小

組通過實驗，探究不同溫度下氣體產物的組成.實驗裝置如下：

水

準

管

每次實驗后均測定B、C質量的改變和E中收集到氣體的體積.實驗數據如下（E中氣體體

積已折算至標準狀況）：

稱取CuSC>4質量c增重質量E中收集到氣體

實驗組別淚聲B增重質量/g

/g/g/mL

①Ti0.6400.32000

②T20.64000.256v2

③T30.6400.160丫322.4

④T40.640x40.19233.6

（1）實驗過程中A中的現象是.D中無水氯化鈣的作用是.

（2）在測量E中氣體體積時,應注意先,然后調節水準管與量氣管的液面相平，

假設水準管內液面高于量氣管,測得氣體體積—（填"偏大〃、"偏小"或"不變〃）.

（3）實驗①中B中吸收的氣體是.實驗②中E中收集到的氣體是.

（4）推測實驗②中CUS04分解反響方程式為：.

（5）根據表中數據分析,實驗③中理論上C增加的質量丫尸g.

（6）結合平衡移動原理，比擬T3和T4溫度的上下并說明理由.

【答案】白色固體變黑吸收水蒸氣，預防影響C的質量變化冷卻至室溫偏小SO3A

022CUSO42CuO+2sO2個+。2個0.128T4溫度更高，由于SCh分解為SCh和。2是

吸熱反響,溫度高有利于生成更多的02

【解析】

【分析】

(1)根據無水硫酸銅在加熱至650c時開始分解生成氧化銅和氣體分析A中的現象,根據堿石

灰和無水氯化鈣的作用分析；

⑵氣體溫度較高,氣體體積偏大,應注意先冷卻至室溫，假設水準管內液面高于量氣管,說明

內部氣壓大于外界大氣壓,測得氣體體積偏小；

⑶實驗中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收

集到氧氣；

⑷0.64g硫酸銅的物質的量為77°64g=0.004mol,分解生成氧化銅的質量為：

160g/mol

0.256g

0.004molx80g/mol=0.32g：SCh的質量為：0.256g,物質的量為：，*,=0.004mol,

64g/mol

0.064g

氧氣的質量為：0.64-0.32-0.256=0Q64g,物質的量為：-—r=0.002mol

32g/mol

C11SO4、CuO、SO2、O2的物質的量之比等于2：2：2；1,那么實驗②中CuSCU分解反響

方程式為2CUSO4△2CuO+2SC)2個+。2個；

0.64g

(5)0.64g硫酸銅的物質的量為160g/mo4-=0.004mol,分解生成氧化銅的質量為：

0.004molx80g/mol=0.32g；SO3的質量為：0.16g,氧氣的質量為：呼/32=0.032g,=22.4

根據質量守恒實驗③中理論上C增加的質量丫3=0.64-0.32-0.16-0.032=0.128g；

⑹根據表中實驗③④的數據可知,T4溫度生成氧氣更多，由于SO3分解為SO2和02是吸熱

反響,溫度高有利于生成更多的8

【詳解】

(1)由于無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體,故實驗過程中A中的現

象是白色固體變黑，由于堿石灰能夠吸水,D中無水氯化鈣的作用是吸收水蒸氣,預防裝置

E中的水進入裝置C,影響C的質量變化，故答案為：白色固體變黑；吸收水蒸氣，防止影

響C的質量變化；

⑵加熱條件下,氣體溫度較高,在測量E中氣體體積時,應注意先冷卻至室溫，假設水準管

內液面高于量氣管，說明內部氣壓大于外界大氣壓，測得氣體體積偏小，故答案為：冷卻至

室溫偏小；

⑶實驗中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收

集到氧氣，故答案為：S03；02；

0.64g

(4)0.64g硫酸銅的物質的量為160g/mo4-=0.004mol,分解生成氧化銅的質量為：

0.256g

0.004molx80g/mol=0.32g；SO2的質量為：0.256g,物質的量為：64g/加。］=O。。4mol,

0.064g

氧氣的質量為：0.64-0.32-0.256=0Q64g,物質的量為：―r=0.002mol,

32g/mol

C11SO4、CuO、SO2、O2的物質的量之比等于2：2：2；1,那么實驗②中CuS04分解反響

方程

式為2CUSO42CUO+2SO2T+O2T；

0.64g

（5）0.64g硫酸銅的物質的量為=0Q04mol,分解生成氧化銅的質量為：

160g/mol

0.0224

0.004molx80g/mol=0.32g；SCh的質量為：0.16g,氧氣的質量為：32=0.032g,

322.4

實驗③中理論上C增加的質量丫3=0.64-0.32-0.16-0.032=0.128g；

⑹根據表中實驗③④的數據可知,T4溫度生成氧氣更多，由于SO3分解為SO2和。2是吸熱反響，

溫度高有利于生成更多的。2,故T4溫度更高,故答案為：T4溫度更高，由于SO3分解為SO2和

02是吸熱反響,溫度高有利于生成更多的02.

3.某興趣小組在實驗室進行如下實驗探究活動.

⑴設計如下實驗研究2Fe3++212Fe2++上的反響.

_3mL{?iniflIAL--it指：

打做演困圉

Aac

①振蕩靜置后C中觀察到的現象是；為證實該反響存在一定限度,還應補做實驗為：取C中分

液后的上層溶液，然后〔寫出實驗操作和現象）.

②測定上述KI溶液的濃度,進行以下操作：

I用移液管移取20.00mLKI溶液至錐形瓶中,參加適量稀硫酸酸化,再參加足量H2O2溶液,充

分反響.

II小心加熱除去過量的H2O2.

Ill用淀粉做指示劑,用cmol/LNa2s2O3標準溶液滴定,反響原理為：2Na2s2。3+卜=2Nal+

Na2s4。6.

步驟II是否可省略？（答"可以"或"不可以〃）

步驟III到達滴定終點的現象是.巳知b濃度很高時,會與淀粉形成穩定的包合物不易解離,為

預防引起實驗誤差,加指示劑的最正確時機是

⑵探究Mm，對KMnCU酸性溶液與H2c2。4溶液反響速率的影響.

反響原理〔化學方程式）為一；

儀器及藥品：試管〔兩支）、0.01mol/LKMnCM酸性溶液、0.1mol/LH2c2。4溶液、一粒黃豆大

的MnSO4固體;

實驗方案：請仿照教材（或同教材）設計一個實驗用表格，在行標題或列標題中注明試劑及觀

察或記錄要點.________________

【答案】溶液分層，上層水層為黃綠色，下層四氯化碳層為紫色滴加KSCN溶液,溶液變紅不

能；；當滴入最后一滴Na2s2。3標準溶液時，藍色褪去且半分鐘內不復原用c

mol/LNa2s2O3標準溶液滴定至溶液呈淺黃色時，滴加淀粉指示劑,再繼續滴加標準溶液2MnO+

+5H2c204+6H+=2Mn2++10C0j+8H20；

0.01mol/LKMn04酸性溶液和0.10.Olmol/LKMrA酸性溶液、0.Imol/L的

參加試劑

mol/L的耳404溶液H￡D溶液和硫酸鎬固體

褪色時間

實驗結論

【解析】

【分析】

(1)①由題意可知,過量的碘化鉀溶液與氯化鐵溶液反響生成氯化亞鐵和碘，向溶液中參加四

氯化碳,振蕩靜置,溶液分層,為證實該反響存在一定限度,應檢驗上層溶液中是否存在Fe3+；

②由步驟I可知,雙氧水的氧化性強于單質碘,假設步驟II省略,溶液中過氧化氫會與

Na2s2O3溶液反響；當Na2s2。3標準溶液過量時,溶液中碘單質完全反響,溶液由藍色變為無色；

為預防引起實驗誤差，滴定開始時不能參加淀粉指示劑,應當在12濃度較小時再滴入淀粉；

(2)KMnCh酸性溶液與H2c2O4溶液反響生成硫酸鉀、硫酸鐳、二氧化碳和水.

【詳解】

⑴①由題意可知，過量的碘化鉀溶液與氯化鐵溶液反響生成氯化亞鐵和碘,向溶液中參加四

氯化碳,振蕩靜置,溶液分層,上層為氯化鐵和氯化亞鐵得混合溶液,溶液的顏色為黃綠色,下

層為碘的四氯化碳溶液,溶液的顏色為紫色；為證實該反響存在一定限度，應檢驗上層溶液中

是否存在Fe3，,還應補做實驗為：取C中分液后的上層溶液，然后滴加KSCN溶液，溶液變紅

色，故答案為：溶液分層，上層水層為黃綠色，下層四氯化碳層為紫色；滴加KSCN溶液，溶液

變紅；

②由步驟I可知,雙氧水的氧化性強于單質碘,假設步驟II省略,溶液中過氧化氫會與Na2s2O3

溶液反響，導致Na2s2。3標準溶液體積偏大，所測結果偏高,故不能省略；當Na2s2。3標準溶液

過量時，溶液中碘單質完全反響,溶液由藍色變為無色，且半分鐘內不復原；由b濃度很高時，

會與淀粉形成穩定的包合物不易解離,為預防引起實驗誤差，滴定開始時不能參加淀粉指示

劑,應當在12濃度較小時再滴入淀粉，故答案為：不能；當滴入最后一滴Na2s2。3標準溶液時，

藍色褪去且半分鐘內不復原；用cmol/LNa2s標準溶液滴定至溶液呈淺黃色時，滴加淀粉

指示劑,再繼續滴加標準溶液；

(2)KMnCU酸性溶液與H2c2。4溶液反響生成硫酸鉀、硫酸車孟、二氧化碳和水，反響的離子方

程式為2MnC)4-+5H2c2O4+6H+=2Mnz++10CO2T+8H2O；據題給條件，設計探究Mm+對KMnCU酸

性溶液與H2c2O4溶液反響速率的影響的實驗，應用取兩份等體積的OQlmol/LKMnCU酸性溶液,

一份參加O.lmol/L的H2c2.4溶液,另一■份參加等體積的O.lmol/L的H2c2。4溶液和硫酸錦固體,

測定溶液由紫色退為無色所需要的時間,實驗用表格如下：

0.01mol/LKMnO4酸性溶液和O.lmol/LO.Olmol/LKMnCU酸性溶液、O.lmol/L的

參加試劑

的H2c2。4溶液H2c2。4溶液和硫酸電孟固體

褪色時間

實驗結論

故答案為：2MnC)4-+5H2c2O4+6H+=2Mn2++10CO2T+8H2O；

O.Olmol/LKMnCU酸性溶液和0.1mol/LO.Olmol/LKMnCU酸性溶液、O.lmol/L的

參加試劑

的H2c2。4溶液H2c2。4溶液和硫酸鎰固體

褪色時間

實驗結論

【點睛】

當Na2s2。3標準溶液過量時,溶液中碘單質完全反響,溶液由藍色變為無色,為預防引起實驗誤

差,滴定開始時不能參加淀粉指示劑,應當在12濃度較小時再滴入淀粉是解答關鍵,也是難點

和易錯點.

4.影響化學反響速率的因素很多,某校化學小組用實驗的方法進行探究.

實驗一：他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L>18.4mol/L).設

計實驗方案來研究影響反響速率的因素.甲同學研究的實驗報告如下表

實驗步驟現象結論

①分別取等體積的2

金屬的性質越活潑,反響速率

mol/L的硫酸于試管中反響速率Mg>Fe,Cu不反響

越快

②

(1)甲同學表中實驗步驟②為

⑵甲同學的實驗目的是：在相同的溫度下,.

實驗二：乙同學為了更精確的研究濃度對反響速率的影響，利用以下圖所示裝置進行定量實

13）乙同學在實驗中應該測定的數據是.

（4）乙同學完成該實驗應選用的實驗藥品是;該實驗中不選用某

濃度的硫酸,理由是.

【答案】分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg研究金屬〔或反響物）本身的性質與反響速

率的關系一定時間內產生氣體的體積（或產生一定體積的氣體所需時間〕Mg〔或尸0〕和0.5

mol/L硫酸和2mol/L硫酸常溫下Mg與18.4mol/L硫酸反響生成SO2,Fe在18.4mol/L硫酸中

鈍化

【解析】

【分析】

（1）要比擬金屬和稀硫酸的反響快慢,那么應該使金屬的形狀和大小都是相同的，即分別投入

形狀、大小相同的Cu、Fe、Mg；

[2）根據步驟和現象，目的是探究金屬〔反響物）本身的性質與反響速率的關系；

13）要定量研究，需要測定一定時間內產生氣體的體積〔或產生一定體積的氣體所需要的時

間）；

（4）濃硫酸和金屬反響不能生成氫氣,而銅與稀硫酸又不反響,所以選擇的藥品是Mg

[或Fe）、0.5ol/L硫酸和2mol/L硫酸.常溫下Mg與18.4mol/L硫酸反響生成SO2；Fe在

18.4mol/L硫酸中鈍化.

【詳解】

[1）根據表中的信息得出該同學的實驗目的是研究反響物本身的性質對反響速率的關系對反

響速率的影響，根據表中數據可知，硫酸的濃度相同，不同金屬的規格應相同，故答案為：分別

投入大小、形狀相同的Al、Fe、Mg；

（2）根據表中的信息可知該同學的實驗目的是研究反響物本身的性質對反響速率的關系對反

響速率的影響，故答案為：研究金屬〔或反響物〕本身的性質與反響速率的關系；

巴）乙同學為了更精確地研究濃度對反響速率的影響，根據速率公式可知應該測定的實驗數

據是測定一定時間產生氣體的體積或測定產生一定體積的氣體所需時間，故答案為：一定時間

內產生氣體的體積（或產生一定體積的氣體所需時間）；

14）由題意可知實驗中應選用的實驗藥品是金屬和酸，因濃硫酸和鐵發生鈍化現象而影響判

斷，所以完成該實驗應選用的實驗藥品是Mg1或Fe）和0.5mol/L、2mol/L的硫酸；常

溫下,濃硫酸能夠使Fe鈍化,Mg發生氧化復原反響不生成氫氣,而生成二氧化硫,不能判斷影

響化學反響速率的因素，故答案為：Mg［或Fe）和0.5mol/L、2mol/L的硫酸；常溫下Mg與

18.4mol/L硫酸反響生成S02,Fe在18.4mol/L硫酸中鈍化.

5.某化學興趣小組探究氯與水反響的熱效應及所得溶液氯元素含量,查閱大量資料并做下列

實驗探究驗證

實驗I：在通風櫥內向裝有80mL蒸儲水的錐形瓶（瓶口塞上棉花團）中鼓入氯氣,至溶液

中pH沒有明顯變化停止通入氯氣，使用數據采集器,測定在此過程中溶液的溫度及pH變

化,具體數據如下圖：

p

/

r

=17.345

=1

50100150

iHfuJ/s

爾法測定氯水中氯元素的含量.此法是以KzCrCU為指示劑,用AgNQ標準溶液進行滴定.其實

驗步驟如下：

①準確移取25.00ml氯水試樣3份,分別置于錐形瓶中，再分別參加25.00ml水；

②向試樣中參加足量的3%溶液；

③除去過量的3%,冷卻；

④調整溶液的pH,再參加lmL5%K2CrO4溶液,在不斷搖動下用0.100mollAgNCh

標準溶液滴定至溶液呈磚紅色［2Ag++CrO2-=Ag?CrO4J（磚紅色〕］

⑤重復上述實驗,測得消耗AgN03標準溶液體積的平均值為vmL

答復以下問題：

（1）氯氣在295K、lOOKpa時，在1L水中可溶解0.09mol,實驗測得溶于水的Clz約有三

分之一與水反響.該反響的離子方程式為；估算該離子反響的平衡常數

［2）根據實驗I測定結果判斷氯氣與水的反響是（填"吸熱反響〃或"放熱反響〃）理

由是_____

（2）分析實驗n圖，小組同學推測產生該結果的原因可能是多種反響造成的，以下表達合

理的是

A.升溫,氯氣揮發導致c（CL）減小

B.對于?2和H20的反響,升溫平衡逆向移動,c（CL）減小,pH減小

C.升溫，促進次氯酸分解2HC10旦2HC1+O2個

D.升溫,可能發生3HC10芻2HCI+HCIO3（強酸），使得pH減小

（4）實驗m步驟3中加足量的3%溶液，目的是

⑸用AgNO3標準溶液滴定氯離子到達化學計量點時,cGg）=CG1），假設此時要求

不生成Ag°Cr。人沉淀，那么c[。。2一）最大不能超過mol-LT.:

244

K〔AgCl〕=1.8xlO-io,K（Ag2CrO4）=1.8x10^]

⑹計算實驗m氯水中氯元素的含量，列出算式：g-L-i

【答案】CI2+H2O/H++CL+HCIO4.5x10-4放熱反響隨氯氣通入,溶液溫

度升高ACD足量的過氧化氫可將氯氣完全復原為氯離子0.01°142V

【解析】

【分析】

【詳解】

（1）氯氣與水反響生成鹽酸和次氯酸，反響的離子方程式為：

CL+H20fH++CL+HC1O,在1L水中可溶解0.09mol氯氣,氯氣濃度近似為

0.09mol/L,那么可建立如下三段式：

Cl2+H2OfH++C1-+HC1O

起始（mol/L）0.092000

轉化（mol/L）0.030.030.030.03

平衡舊.1爪）0.060.030.030.03

c（H+）c（C1-）c（HC1O）

U.UJXU.UJXU.UJ=4.3X1U-4,

那么平衡常數K=--/dr------°-06

C12+H2OfH++Cl-+HClO；4.5x10-4；

（2）由圖可知,隨氯氣通入,發生反響使溶液溫度升高,那么正反響為放熱反響,故答案

為：放熱；隨氯氣通入，溶液溫度升高；

（3）A.升高溫度、氣體的溶解度減小,那么導致CG1-）減小，故A正確；

B.為放熱反響,升高溫度平衡逆向移動,c（小一）減小,而pH增大,故B錯誤；

C.HC10不穩定,受熱易分解,升溫，促進次氯酸分解,故C正確;

D.升溫,可能發生3HC10二2HC1+HC1O,（強酸）,酸性增強,那么pH減小,故D正

確；故答案為：ACD；

（4）實驗m步驟3中加足量的3%溶液，目的是足量的過氧化氫可將氯氣完全復原為氯

離子,故答案為：足量的過氧化氫可將氯氣完全復原為氯離子；

⑸用AgNO3標準溶液滴定氯離子到達化學計量點時,cQg-）=cGl）,不生成

---（1KSP（Agq）1.8義io—12

Ag?CrO4沉淀,那么c<Cr02-><耳=Em=0.0lmol/L,故答案為：

0.01；

（6）由CL?AgCl?AgNO可知,實驗m氯水中氯元素的含量為

3

O.lmol/Lxvx10-3LX35.5g/mol

=0.142vg/L,故答案為：0.142v.

25X10-3L

6.某小組研究了銅片與5.6mol?LiHNO反響的速率,實現現象記錄如下表.

3

實驗時間段現象

0?15min銅片外表出現極少氣泡

15?25min銅片外表產生較多氣泡,溶液呈很淺的藍色

t硝酸』

25?30min銅片外表均勻冒出大量氣泡

&曲

銅片盲

銅片外表產生較少氣泡,溶液藍色明顯變深,液面

30?50min

上方呈淺棕色

為探究影響該反響速率的主要因素，小組進行如下實驗.

實驗I：監測上述反響過程中溶液溫度的變化,所得曲線如以下圖.

時間/min實驗n：②-④試管中參加大小、形狀相同的銅

片和相同體積、5.6mol?LiHNO3.結果顯示：Cu（NOL、NO

對Cu和HNCh反響速率的影響均不明顯,NCh能明顯加快該反

響的速率.

實驗工工工：在試管中參加銅片和5.6mol?LiHNO3,當產生氣泡較快時,取

少量反響液于試管中，檢驗后發現其中含有N。.

2

CBN。,]陽0'（J

伺?

（1）根據表格中的現象，描述該反響的速率隨時間的變化情況：.

（2）實驗I的結論：溫度升高〔填“是〃或"不是"）反響速率加快的主要原因.

[3）實驗工工的目的是：.

（4）小組同學查閱資料后推測：該反響由于生成某中間產物而加快了反響速率.請結合實

驗工工、工工工，在以下圖方框內填入相應的微粒符號①②，以補全催化機理.

[5）為驗證[4）中猜測，還需補充一個實驗：（請寫出操作和現象）.

【答案】反響速率先變快后變慢不是檢驗Cu〔及03〕2、N。、'。2能否加快銅和硝酸

反響的速率NO.NO-在試管A、B中均參加相同的銅片和等體積的5.6機硝22

酸，向B中參加NaNQ固體,產生氣泡的速率B比A快.

【解析】

【分析】

（1）表格中的現象變化：極少氣泡3較多氣泡3大量氣泡3較少氣泡；

⑵5—30min,溫度不變，但是15fomin,反響速率加快；

（3）實驗n結論：Cu（NOJ2、NO對Cu和HNO3反響速率的影響均不明顯,NO2能

明顯加快該反響的速率；

（4）結合實驗n與實驗工工工，實驗H：可知N4能明顯加快該反響的速率.實驗

III：發現其中含有NO一.再根據化合價的升降可判斷；2

[5）中間產物為NO一；2

【詳解】

（1）根據表格中的氣泡多少的現象，可知該反響的速率隨時間的變化情況：反響速率先變

快后變慢；

（2）由分析可知,溫度不變時反響速率卻加快,故溫度升高不是反響速率加快的主要原

因;

（3）由分析可知，實驗工工的目的是:檢驗，四。3）2、N。、N4能否加快銅和硝酸反應的速率;

（4）Cu3CU2+,化合價升置那么①3②的化合價降低,故①為NO.,②為NO-；

22

（5）驗證中間產物NO一加快了反響速率，那么可以在試管A、B中均參加相同的銅片和等2

體積的5.6mol?Li硝酸，向B中參加NaNO2固體,產生氣泡的速率B比A快.

7.某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反響速率的影響.在常

溫下根據如下方案完成實驗.

實驗

反響物催化劑

編號

①10mL2%H2C>2溶液無

②10mL5%H2C>2溶液無

③10mL5%匕。2溶液1mLO.lmol-LvFeCb溶液

④

10mL5%H2O2溶液+少量HCI溶液1mL0.1mol-L-iFeCb溶液

⑤10mL5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mLO.lmol-LTFeCb溶液

（1）催化劑能加快化學反響速率的原因是.

（2）常溫下5%H2O2溶液的pH約為6,H2O2的電離方程式為.

（3）實驗①和②的目的是.

實驗時由于沒有觀察到明顯現象而無法得出結論.資料顯示,通常條件下H2O2穩定,不易

分解.為了到達實驗目的，你對原實驗方案的改良是.

⑷實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如以下圖.

6

的

體

枳

分析上圖能夠得出的實驗結論是.

【答案】〔1〕降低了活化能（2）H2O2-H++H02-

（3）探究濃度對反響速率影響向反響物中參加等量同種催化劑〔或將盛有反響物的試管放

入同一熱水浴中）

（4）堿性環境能增大H2O2分解的速率，酸性環境能減小H2O2分解的速率【解析】

分析：11）催化劑改變反響的途徑，降低反響所需的活化能；（3）實驗①和②的濃度不

同；為了便于比擬，應在相同的條件下利用一個變量來比擬；［4）由圖可知，⑤的反響速率

最大,④的反響速率最小，以此來解答.

詳解：［1）催化劑改變反響的途徑，降低反響所需的活化能，從而加快反響速率，故答案為

降低了反響的活化能；’4叫的電離方程式為鞏3+嗎-;G實驗①和②的濃度不同，那么

該實驗的目的為探究濃度對化學反響速率的影響；為了便于比擬，應在相同的條件下利用一

個變量來比擬，那么向反響物中參加等量同種催化劑（或將盛有反響物的試管放在同一熱水

浴中）；（4）由圖可知，⑤的反響速率最大，④的反響速率最小，結合實驗方案可知，堿性環

境能增大出。2分解的速率,酸性環境能減小H2O2分解的速率.點睛：此題考查影響化學反

響速率的因素，較好的考查學生實驗設計、數據處理、圖象分析的綜合水平，題目難度中等,

注意信息的利用即可解答.

8.某化學興趣小組為驗證S02的復原性和Fe3+的氧化性,特邀你參與以下探究活動.

I.理論預測

該興趣小組實驗實施前進行了充分的討論交流確定選擇S02和FeCb溶液的反響來探究，

并預測將SCh通入FeCb溶液中的現象.小組同學想聽聽你的分析：

（1）確定選擇，。2和FeCb溶液的反響而不選擇SCh和Fe（N03）3溶液的反響來探究，你認

為可能是基于什么原因作出的選擇：.

6將S02通入FeCb溶液中，你認為可能觀察到的現象是：，你預測的理論依據是（用離子

方程式表示）：

II.實驗探究

1「配制1同uFeCL溶液〔未用鹽酸酸化）

①下面是小組四位同學在配制溶液時的“轉移〃操作，其中正確的選項

是：，

②檢測得知溶液呈酸性，其原因是：（用離子方程式表示）.

（2）將S02通入FeCb溶液至飽和,觀察到溶液由棕黃色變為紅棕色,并沒有觀察到預期的現

象.將反響后的溶液放置12小時后又出現了預期的結果.

查閱資料得知：［Fe（HSC>3）］2+為紅棕色，生成［Fe（HS03）］z+的反響為可逆反響.請你用化學方程

式解釋將S02通入FeCb溶液至飽和時觀察到的現象：

（3）為了探究如何縮短紅棕色變為預期顏色的時間，小組繼續探究：另取少量FeCb溶液，再

通入S02,溶液變為紅棕色,加濃HCI酸化,幾分鐘后變為預期顏色.請你推測小組在實驗方

案設計中“加濃HCI酸化”的目的是：【答案】N03-可能對驗證Fe3+的氧化性有干擾溶液

由（棕）黃色變為淺綠色2Fe3++SO2+2H2O=2Fez++SO42+4H+AFe3++3H2。=Fe（OH）s+3H+FeC黃

SO2+HzO-

[Fe(HSO3HCI2+HCIH+濃度，使“FeCl3+SO2+H2O=[Fe(HSO3)]Cl2+HCI"平衡逆向移動，

加快預期反響的速率

【解析】

【分析】

此題考查S02和FeCb溶液反響的實驗探究,涉及物質性質的分析,物質的量濃度溶液的配

制,鹽類的水解,外界條件對化學平衡的影響，結合相應知識進行分析；

【詳解】

I.(l)S02溶于水顯酸性,酸性條件下，N03-也可將S02氧化,干擾實驗,因此,此題答案為：

NOs-可能對驗證Fe3+的氧化性有干擾；

⑵由于S02具有復原性，Fe3+具有氧化性,預測S02通入FeCb溶液中SO2將Fe3+復原為Fe2+,可

能觀察到的現象是：溶液由棕黃色變為淺綠色.反響的離子方程式可表示為

SC)2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+,因此此題答案為：溶液由(棕)黃色變為淺綠色；2Fe3++

SO2+2H2O=2Fe2++SO42+4H+;

II.(1)①"轉移〃時預防溶液外灑，應將玻璃棒的下端伸入容量瓶的刻度線以下，用玻璃棒引

流溶液,應選A;

②FeCb屬于強酸弱堿鹽，由于Fe3+的水解使溶液呈酸性,Fe3+水解的離子方程式為

A

Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+,因此，此題答案為：Fe3++3出。=Fe(OH)+3H+;

(2)根據資料,紅棕色溶液中含[Fe(HSO3)3,該過程中元素的化合價沒有變化,反響的化學

方程式為SO2+FeCI3+H2O=[Fe(HSO3)]Cl2+2HCI,因此此題答案為：FeCh+SO2+H2O-

[Fe(HSO3)]CI2+HCI;

Q出現紅棕色是發生了反響"z+FeCb+HzO[Fe(HSO3)]Cl2+2HCI,縮短紅棕色時間，使上

述平衡向逆反響方向移動.因此,此題答案為：增大H+濃度,使"FeCI3+SO2+H2O

=[Fe(HSO3)]Cl2+HCI〃平衡逆向移動，加快預期反響的速率；9.(10分)某同學在用稀硫酸與

鋅制取氫氣的實驗中，發現參加少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率.請答復以下問題：

(1)上述實驗中發生反響的化學方程式有

[2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是一.

13)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設計了如下一系列實驗.

將表中所給的混合溶液分別參加到6個盛有過量Zn粒的反響瓶中，收集產生的氣體,記錄

獲得相同體積的氣體所需時間.

混合液ABcDEF

vv

4molL1H2soJmL30i2V3V4Vs

v

飽和C11SO4溶液/mL00.52.55620

vvv

HzO/mL789V10100

①請完成此實驗設計，其中：Vl=—,V6=—,V9=—.

②反響一段時間后,實驗E中的金屬呈一色.

③該同學最后得出的結論為：當參加少量CUS04溶液時，生成氫氣的速率會大大提升.但當

參加的CuS04溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降請分析氫氣生成速率下降的

主要原因一.

【答案】（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu>Zn+H2so4=ZnSO4+H2-（2分）

（2）CuS04與Zn反響產生的銅與Zn形成微電池，加快了氫氣產生的速度（2分）

[3）①Vi=30；V6=10；V9=17.5②紅色（紫紅色）[每格1分，共4分）

③當參加一定量的CUS04后,生成的單質銅會沉積在Zn的外表降低了Zn與溶液接觸的表

面（2分）

【解析】

試題分析：用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發現參加少量硫酸銅溶液可加快氫氣原因：

Zn+CuSOTZnSO4+Cu,Zn>Cu、H2so4形成原電池:Zn+H2so尸ZnSCU+H2-加快反響；為了進

一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列實驗,那么該實驗只

是研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，故其他量濃度均不變，故溶液總體積相同，故

VI=V2=V3=V4=V5=30；V6=10；V9=".5；E中參加10mL飽和C11SO4溶液,會導致Zn外表

附著一層紅色金屬銅；當參加的CUS04溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降請

分析氫氣生成速率下降的主要原因生成的單質銅會沉積在Zn的外表降低了Zn與溶液接觸

的外表,是反響速率減慢.

考點：探究實驗.

10.金屬銀具有較高的經濟價值，工業上采用一定方法處理含鍥廢水使其達標排放并回收銀.

某電鍍廢水中的銀主要以舊人絡合物形式存在,在水溶液中存在以下平衡：M