知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

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 ______ ．
（2）在100℃和200kPa的条件下，反应aA（g）⇌bB（g）+cC（g）建立平衡后，在不加入任何物质的条件下逐步增大体系的压强（维持温度不变），下表列出的不同压强下反应建立平衡时物质B的浓度．

压强（kPa）	200	500	1 000
B的浓度（mol•L^-1）	0.04	0.1	0.27

根据表中的数据，回答下列问题：
①压强从200kPa增加到500kPa时，平衡 ______ 移动（填“正向”“逆向”或“不”），理由是 ______ ．
②压强从500kPa增加到1 000kPa时，平衡 ______ 转移（填“正向”“逆向”或“不”），其原因可能是 ______ ．

难度：较易

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2．用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄，二元弱酸）溶液能将KMnO₄溶液中的MnO₄^-转化为Mn²⁺．某化学小组研究发现，少量MnSO₄可对该反应起催化作用．为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）常温下，控制KMnO₄溶液初始浓度相同，调节不同的初始pH和草酸溶液用量，做对比实验，请完成以下实验设计表．

实验编号	温度	初始pH	0.1mol/L 草酸溶液/mL	0.01mol/L KMnO₄溶的体积/mL	蒸馏水体积/mL	待测数据（反应混合液褪色时间/s）
①	常温	1	20	50	30	t₁
②	常温	2	20	50	30	t₂
③	常温	2	40	a	b	t₃

表中a、b的值分别为：a= ______ 、b= ______
（2）该反应的离子方程式 ______ ．
（3）若t₁＜t₂，则根据实验①和②得到的结论是 ______ ．
（4）请你设计实验④验证MnSO₄对该反应起催化作用，完成表中内容．

实验方案（不要求写出具体操作过程）	预期实验结果和结论
	若反应混合液褪色时间小于实验①中的t₁，则MnSO₄对该反应起催化作用（若褪色时间相同，则MnSO₄对该反应无催化作用）

（5）某化学小组用滴定法测定KMnO₄溶液物质的量浓度：取W g草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O，其摩尔质量126g/mol）溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H₂SO₄酸化，再用KMnO₄溶液滴定至终点，重复滴定两次，平均消耗KMnO₄溶液
V mL．请回答下列问题：
①该测定方法中 ______ （填“需要”或“不需要”）加入指示剂；
②计算得KMnO₄溶液的c（KMnO₄）= ______ mol/L．（请写出最后化简结果）

难度：较易

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3．某小组拟用含稀硫酸的KMnO₄溶液与H₂C₂O₄溶液（弱酸）的反应（此反应为放热反应）来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如表的方案记录实验结果（忽略溶液混合体积变化）．限选试剂和仪器：0.20 mol/LH₂C₂O₄溶液、0.010mol/L KMnO₄溶液（酸性）、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽

物理量编号	V（0.20 mol/L H₂C₂O₄溶液）/mL	V（蒸馏水）/mL	V（0.010mol/L KMnO₄溶液）/mL	M（MnSO₄ 固体）/g	T/℃	乙
①	2.0	0	4.0	0	50
②	2.0	0	4.0	0	25
③	1.0	a	4.0	0	25
④	2.0	0	4.0	0.1	25

回答下列问题：
（1）完成上述反应原理的化学反应方程式： ______
（2）上述实验①②是探究 ______ 对化学反应速率的影响；若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响，则 a为 ______ ；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写 ______ ．上述实验②④是探究 ______ 对化学反应速率的影响．
（3）已知草酸为二元弱酸，其两级的电离方程式分别为： ______ ；
（4）为了观察紫色褪去，草酸与高锰酸钾初始的物质的量需要满足的关系
n（H₂C₂O₄）：n （KMnO₄）最小为： ______ ．

难度：较易

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4．研究催化剂对化学反应有重要意义．为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

（1）甲同学欲用上图所示实验来证明MnO₂是H₂O₂分解反应的催化剂，写出该反应的化学方程式 ______ ．
（2）为探究MnO₂的质量对催化效果的影响，乙同学分别量取50mL 1% H₂O₂加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO₂，测量所得气体体积，数据如表：

MnO₂的质量/g	0.1	0.2	0.4
40s末O₂体积/mL	49	61	86

由此得出的结论是 ______ ．
（3）为分析Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解反应的催化效果，丙同学设计如表实验（三支试管中均盛有10mL 5% H₂O₂ ）：

试管	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加试剂	5滴0.1mol•L^-1FeCl₃	5滴0.1mol•L^-1 CuCl₂	5滴0.3mol•L^-1 NaCl
产生气泡情况	较快产生细小气泡	缓慢产生细小气泡	无气泡产生

结论是 ______ ，实验Ⅲ的目的是 ______ ．
（4）查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl₃溶液加入H₂O₂溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H₂O₂均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是2FeCl₃+H₂O₂=2FeCl₂+O₂↑+2HCl和 ______ ．

难度：较易

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5．在实验室用Zn与稀H₂SO₄反应来制取H₂，常加少量CuSO₄来加快反应速率．为了研究CuSO₄的量对H₂生成速率的影响，某同学设计了实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后，分别加入四个盛有相同大小的Zn片（过量）的反应瓶（甲、乙、丙、丁）中，收集产生的气体，并记录收集相同体积的气体所需的时间．
下列说法正确的是（　　）

试剂实验	甲	乙	丙	丁
4mol•L^-1H₂SO₄/mL	20	V₁	V₂	V₃
饱和CuSO₄溶液/mL	0	2.5	V₄	10
H₂O/mL	V₅	V₆	8	10
收集气体所需时间/s	t₁	t₂	t₃	t₄

A．t₁＜t₂＜t₃＜t₄

B．V₄=V₅=10

C．V₆=17.5

D．V₁＜V₂＜V₃＜20

难度：中等

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6．已知Na₂S₂O₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+S↓+SO₂↑+H₂O．甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响．设计实验如表（所取溶液体积均为10mL）：

实验编号	实验温度/℃	c（Na₂S₂O₃）/mol•L^-1	c（H₂SO₄）/mol•L^-1
①	25	0.1	0.1
②	25	0.2	0.1
③	25	0.1	0.2
④	50	0.2	0.1
⑤	50	0.1	0.1

其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择 ______ （填实验编号）；
探究浓度对化学反应速率的影响，应选择 ______ （填实验编号）；
若同时选择①②③溶液变浑浊的时间，探究 ______ 对化学反应速率的影响．

难度：较易

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7．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硫酸和锌反应的实验数据，下列有关叙述正确的是（　　）

序号	硫酸的体积/mL	锌的质量/g	锌的状态	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	颗粒	25	70	m₁
2	50.0	2.0	颗粒	35	35	m₂
3	50.0	2.0	粉末	25	t₁	5.0
4	50.0	6.0	粉末	25	t₂	14.9
5	50.0	8.0	粉末	25	t₃	19.3
6	50.0	10.0	粉末	25	t₄	m₃

A．t₁＞70

B．m₃=19.3

C．实验1、实验2与实验3探究的是温度对化学反应速率的影响

D．无法计算出硫酸的物质的量浓度

难度：较易

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8．甲、乙两化学兴趣小组安装两套如图1相同装置，用以探究影响H₂O₂分解速率的因素．

（1）仪器b的名称： ______ ．
（2）甲小组有如下实验设计方案，请帮助完成下列填空．

实验编号	实验目的	t℃	催化剂	浓度
甲组实验Ⅰ	做实验参照	25	3滴FeCl₃溶液	10ml 2%H₂O₂
甲组实验Ⅱ	探究浓度对速率的影响	25		10ml 5%H₂O₂

（3）甲、乙两小组得出如图2数据．
①由甲组实验得出的数据可知：浓度越大，H₂O₂分解速率 ______ （填“越快”、“越慢”）；
②由乙组研究的酸、碱对H₂O₂分解影响因素的数据分析相同条件下，Na₂O₂和K₂O₂溶于水放出气体速率较快的是 ______ ；
③乙组提出可以用BaO₂固体与H₂SO₄溶液反应制H₂O₂，其化学反应方程式为 ______ ；支持这一方案的理由是 ______ ．

难度：较易

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9．某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，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）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）；
（3）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：较易

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10． KMnO₄酸性溶液与草酸（H₂C₂O₄）溶液反应时，溶液紫色会逐渐褪去．某探究小组用测定此反应溶液紫色消失所需时间的方法，研究外界条件对反应速率的影响．该实验条件作如下限定：
①所用KMnO₄酸性溶液的浓度可选择：0.02mol•L^-1、0.002mol•L^-1；
②所用H₂C₂O₄溶液的浓度可选择：0.2mol•L^-1、0.4mol•L^-1；
③每次实验时KMnO₄酸性溶液的用量均为4mL、H₂C₂O₄溶液的用量均为2mL．
（1）若要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，通过变换这些实验条件，至少需要完成 ______ 组实验进行对比即可得出结论．
（2）在其它条件相同的情况下，某同学改变KMnO₄酸性溶液的浓度，测得实验数据（从混合振荡均匀开始计时）如表所示：
KMnO₄酸性溶液浓度（mol•L^-1）溶液褪色所需时间（min）
第一次第二次第三次
0.02 14 13 11
0.002 6.7 6.6 6.7
①用0.002mol•L^-1 KMnO₄酸性溶液进行实验时，KMnO₄的平均反应速率 ______ （忽略混合前后溶液体积变化）．
②该小组同学认为依据表中数据，不能得出“溶液的褪色所需时间越短，反应速率越快”的结论．该同学设计以下方案，可以直接得出“褪色时间越短，反应的速率越快”结论．
KMnO₄酸性溶液 H₂C₂O₄溶液
浓度/mol•L^-1 体积（mL）浓度/mol•L^-1 体积（mL）
0.02 2 b 4
a 2 c 4
则表中a= ______ ；b= ______ ；c= ______ ．
（3）H₂C₂O₄电离常数：K_a1=5.9×10^-2，K_a2=6.4×10^-5．与KMnO₄反应时，它将转化为CO₂和H₂O．
①草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为 ______ ．
②比较H₂C₂O₄和碳酸酸性强弱的方法是 ______ ．
（4）测得某次实验（恒温）时溶液中Mn²⁺物质的量与时间关系如图．请解释n（Mn²⁺）在反应初始时变化不大、一段时间后快速增大的原因： ______ ．

难度：较易

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KMnO₄酸性溶液浓度（mol•L^-1）	溶液褪色所需时间（min）
KMnO₄酸性溶液浓度（mol•L^-1）	第一次	第二次	第三次
0.02	14	13	11
0.002	6.7	6.6	6.7

KMnO₄酸性溶液		H₂C₂O₄溶液
浓度/mol•L^-1	体积（mL）	浓度/mol•L^-1	体积（mL）
0.02	2	b	4
a	2	c	4