知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．某实验小组对H₂O₂的分解做了如下探究：下表是该实验小组研究影响H₂O₂分解速率的因素时
记录的一组数据：用10mL H₂O₂制取150mL（标准状况下）O₂所需的时间（s）
30%H₂O₂ 15%H₂O₂ 10%H₂O₂ 5%H₂O₂
无催化剂不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应
无催化剂加热 360 480 t 720
MnO₂催化剂加热 10 25 60 120
（1）①该实验小组在设计方案时，考虑了浓度、    、    等因素对H₂O₂分解速率的影响．
上述因素对H₂O₂分解速率的影响分别是：
②推测t（s）的范围为    ．
（2）下列有关催化剂的说法中正确的是    （填序号）
A．催化剂不参与反应，反应前后催化剂的性质和质量都不变
B．催化剂在化学反应前后化学性质和质量都不变
C．催化剂能使不起反应的物质发生反应      D．催化剂能改变化学反应速率
E．任何化学反应都需要催化剂              F．催化剂具有高度的选择性（或专一性）
（3）将质量相同但聚集状态不同的MnO₂分别加入15mL 5%的H₂O₂溶液中，并用带火星的木条测试，结果如下：
催化剂MnO₂ 操作情况观察结果反应完成所需时间
粉末状混合不振荡剧烈反应，带火星的木条复燃 3.5min
块状反应较慢，火星红亮但木条未复燃 30min
①写出上述实验中发生反应的化学方程式    ．
②实验结果表明，催化剂的催化效果与    有关．

难度：中等

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2．为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题：

（1）定性分析：如图甲可通过观察    现象，定性比较得出结论．有同学提出将CuSO₄改为CuCl₂更为合理，其理由是    ，
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．图中仪器A的名称为    ，实验中需要测量的数据是    ．
（3）加入0.10mol MnO₂粉末于50mL 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丙所示．
①实验时放出气体的总体积是    mL．
②A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为    ＞    ＞    ＞    ．
③解释反应速率变化的原因    ．

难度：中等

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3．

（2016春•吉安校级期中）甲、乙两个实验小组利用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应研究影响反应速率的因素．
（1）该反应的离子方程式为．
设计实验方案如下（实验中所用KMnO₄溶液均已加入H₂SO₄）：
（2）甲组：通过测定单位时间内生成CO₂气体体积的大小来比较化学反应速率的大小．实验装置如图，实验时分液漏斗中A溶液一次性放下，A、B的成分见表：

序号	A溶液	B溶液
①	2mL 0.1mol/L H₂C₂O₄溶液	4mL 0.01mol/L KMnO₄溶液
②	2mL 0.2mol/L H₂C₂O₄溶液	4mL 0.01mol/L KMnO₄溶液
③	2mL 0.2mol/L H₂C₂O₄溶液	4mL 0.01mol/L KMnO₄溶液和少量MnSO₄

该实验探究的是对化学反应速率的影响．在反应停止之前，相同时间内针管中所得CO₂的体积由大到小的顺序是（用实验序号填空）．
（3）乙组：通过测定KMnO₄溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小．取两支试管各加入2mL 0.1mol/L H₂C₂O₄溶液，另取两支试管各加入4mL 0.1mol/L KMnO₄溶液．将四支试管分成两组（各有一支盛有H₂C₂O₄溶液和KMnO₄溶液的试管），一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间．该实验目的是研究对化学反应速率的影响，但该组同学始终没有看到溶液褪色，其原因是．

难度：中等

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4．某实验小组对H₂O₂的分解做了如下探究．下表是该实验小组研究影响H₂O₂分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同的粉末状和块状的MnO₂分别加入盛有15ml 5%的H₂O₂溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下：
MnO₂ 触摸试管情况观察结果反应完成所需的时间
粉末状很烫剧烈反应，带火星的木条复燃 3.5min
块状微热反应较慢，火星红亮但木条未复燃 30min
（1）写出上述实验中发生反应的化学方程式：．
（2）实验结果表明，催化剂的催化效果与有关．

难度：中等

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5．某化学课外小组的同学为探究化学反应速率和化学反应限度，做了许多实验，其中两个如下：
实验探究一：温度对化学反应速率的影响实验步骤：
（1）取两个试管，各加入5mL12%的双氧水H₂O₂溶液
（2）将其中一支试管直接用酒精灯加热，观察对比两支试管中的现象实验现象：被加热的试管迅速产生大量气泡，未加热的试管缓慢产生气泡；
结论：温度越高，反应速率越快．甲同学认为该实验不够严密，你同意这种看法吗？    （填“同意”或“不同意”），原因是    ；如果你认为不够严密，该如何改进？    （认为严密可不填）．
实验探究二：KI溶液和FeCl₃溶液反应（2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂）存在一定的限度可选试剂：
①0.1mol•L^-1KI溶液；②0.1mol•L^-1FeCl₃溶液；③FeCl₂溶液；④盐酸；⑤KSCN溶液；⑥CCl₄．
实验步骤：
（1）取5mL0.1mol•L^-1KI溶液，再滴加几滴0.1mol•L^-1FeCl₃溶液；
（2）充分反应后，将溶液分成三份
（3）取其中一份，加试剂    （填序号），用力振荡一段时间静置，现象    ，说明    ．
（4）另取一份，加试剂    （填序号），现象    ，说明    ．

难度：中等

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6．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）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是    ；
（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    、    （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/LH₂SO₄/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    ．

难度：中等

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7．

（2016春•沭阳县期中）Ⅰ．某课外兴趣小组对H₂O₂的分解速率做了科学探究，采集的数据见下表：用10mLH₂O₂制取150mLO₂所需的时间（秒）

	30%H₂O₂	15%H₂O₂	10%H₂O₂	5%H₂O₂
无催化剂、不加热	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应	几乎不反应
无催化剂、加热	260	480	540	720
MnO₂催化剂、加热	10	25	60	120

（1）该小组在设计方案时，考虑了浓度、    、    等因素对过氧化氢分解速率的影响．
（2）从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对分解速率有何影响？    ．
Ⅱ．反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行，在0-3分钟内个物质的量的变化情况如图所示，（A，B，C均为气体，且A气体有颜色）．
（3）该反应的化学方程式为    ．
（4）反应开始至2分钟时，B的平均速率为    ．
（5）能说明该反应已达到平衡状态的是    ．
a．v（A）=2v（B）    b．容器内各物质的物质的量相等     c．v_逆（A）=v_正（C）   d．容器内气体的颜色保持不变．

难度：中等

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8．

（2016春•衡阳校级期中）生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氰废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关因素对破氰反应速率的影响（注：破氰反应是指氧化剂将CN^-氧化的反应）．
【相关资料】
①氰化物主要是以CN^-和[Fe（CN）₆]^3-两种形式存在．
②Cu²⁺可作为双氧水氧化法破氰处理过程中的催化剂；Cu²⁺在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计．
③[Fe（CN）₆]^3-较CN^-难被双氧水氧化，且pH越大，[Fe（CN）₆]^3-越稳定，越难被氧化．
【实验过程】
在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu²⁺的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如表对比实验：
（l）请完成以下实验设计表1（表中不要留空格）
表1

实验序号	实验目的	初始pH	废水样品体积/mL	CuSO₄溶液的体积/mL	双氧水溶液的体积/mL	蒸馏水的体积/mL
①	为以下实验操作参考	7	60	10	10	20
②	废水的初始pH对破氰反应速率的影响	12	60	10	10	20
③		7	60			10

实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN^-表示）随时间变化关系如图所示．
（2）实验①中20～60min时间段反应速率：υ（CN^-）= mol•L^-1•min^-1．
（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是（填一点即可）．在偏碱性条件下，含氰废水中的CN^-最终被双氧水氧化为HCO₃^-，同时放出NH₃，试写出该反应的离子方程式：．
（4）该兴趣小组同学要探究Cu²⁺是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实验并验证上述结论，完成表2中内容．（己知：废水中的CN^-浓度可用离子色谱仪测定）
表2

实验步骤（不要写出具体操作过程）	预期实验现象和结论

难度：中等

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9．控制变量法是化学实验的一种常用方法．下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据，分析以下数据，回答下列问题：

序号	硫酸的体积/mL	锌的质量/g	锌的性状	温度/	完全溶于酸的时间/s	生成硫酸锌的质量/g
1	50.0	2.0	薄片	25	100	m₁
2	50.0	2.0	颗粒	25	70	m₂
3	50.0	2.0	颗粒	35	35	m₃
4	50.0	2.0	粉末	25	45	5.0
5	50.0	6.0	粉末	35	30	m₄
6	50.0	8.0	粉末	25	t₆	16.1
7	50.0	10.0	粉末	25	t₇	16.1

（1）化学反应速率本质上是由    决定的，但外界条件也会影响反应速率的大小．本实验中实验2和实验3表明    对反应速率有影响．
（2）我们最好选取实验    （填3个实验序号）研究锌的形状对反应速率的影响．我们发现在其它条件相同时，反应物间的    反应速率越快．
（3）若采用与实验1完全相同的条件，但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液，发现反应速率明显加快．原因是    ．
（4）利用表中数据，可以求得：硫酸的物质的量浓度是    mol/L．

难度：中等

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10．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）上述实验中发生反应的离子方程式有：    ；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是    ；
（3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有    （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：V₃=    ，V₈=    ；
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    ．
④实验A测得：收集到产生H₂体积为112mL（标准状况下）时所需的时间为10分钟，求化学反应速率ν（H₂SO₄）=    （忽略反应前后溶液体积变化）．

难度：中等

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催化剂MnO₂	操作情况	观察结果	反应完成所需时间
粉末状	混合不振荡	剧烈反应，带火星的木条复燃	3.5min
块状	混合不振荡	反应较慢，火星红亮但木条未复燃	30min

MnO₂	触摸试管情况	观察结果	反应完成所需的时间
粉末状	很烫	剧烈反应，带火星的木条复燃	3.5min
块状	微热	反应较慢，火星红亮但木条未复燃	30min

实验混合溶液	A	B	C	D	E	F
4mol/LH₂SO₄/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

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