知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

实验编号	0.01mol•L^-1 酸性KMnO₄溶液	0.1mol•L^-1 H₂C₂O₄溶液	水	1mol•L^-1 MnSO₄溶液	反应温度 /℃	反应时间
Ⅰ	2mL	2mL	0	0	20	125
Ⅱ	______ mL	______ mL	1mL	0	20	320
Ⅲ	______ mL	______ _mL	______ mL	0	50	30
Ⅳ	2mL	2mL	0	2滴	20	10

已知：反应的方程式（未配平）：KMnO₄+H₂C₂O₄+H₂SO₄--K₂SO₄+MnSO₄+CO₂↑+H₂O
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至 ______ 时记时结束．
（2）实验I和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．请在上表空格中填入合理的实验数据．
（3）从实验数据分析，实验I和IV研究 ______ 对反应的影响．
（4）请配平上面的化学方程式：
______ KMnO₄+ ______ H₂C₂O₄+ ______ H₂SO₄= ______ K₂SO₄+ ______ MnSO₄+ ______ CO₂↑+ ______ H₂O．

难度：较易

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2． Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe²⁺浓度的废水中加入H₂O₂，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物．现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响．
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比实验：
（1）请完成以下实验设计表：（表中不要留空格）

实验编号	实验目的	T/K	pH	c/10^-3 mol•L^-1
实验编号	实验目的	T/K	pH	H₂O₂	Fe²⁺
①	为以下实验作参照	298	3	6.0	0.30
②	探究温度对降解反应速率的影响	______	3	______	______
③	______	298	10	6.0	0.30

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图：
（2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150s内的反应速率：v（p-CP）= ______ mol•L^-1•s^-1；
[解释与结论]
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大．但后续研究表明：温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H₂O₂的角度分析原因： ______ ；
（4）实验③得出的结论是：pH等于10时，反应 ______ （填“能”或“不能”）进行；
[思考与交流]
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来．根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法： ______ ．

难度：较易

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3．某学习小组为了探究 BrO₃^-+5Br^-+6H⁺=3Br₂+3H₂O 反应速率（v）与反应物浓度的关系，在20℃进行实验，所得的数据如下表：

实验编号相关数据	①	②	③	④	⑤
c（H⁺）/mol•L^-1	0.008	0.008	0.004	0.008	0.004
c（BrO₃^-）/mol•L^-1	0.001	0.001	0.001	0.002	0.002
c（Br^-）/mol•L^-1	0.10	0.20	0.20	0.10	0.40
v/mol•L^-1•s^-1	2.4×10^-8	4.8×10^-8	1.2×10^-8	4.8×10^-8	v₁

下列结论不正确的是（　　）

A．若温度升高到40℃，则反应速率增大

B．实验②、④，探究的是c（BrO₃^-）对反应速率的影响

C．若该反应速率方程为v=k c^a（BrO₃^-）c^b（Br^-）c^c（H⁺）（k为常数），则c=2

D．实验⑤中，v₁=4.8×10^-8mol•L^-1•s^-1

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4．甲小组以H₂O₂分解为例，探究外界条件对反应速率的影响．在常温下按照下表所示的方案完成实验．

实验编号	反应物	催化剂
①	10mL 2% H₂O₂溶液	无
②	10mL 5% H₂O₂溶液	无
③	10mL 5% H₂O₂溶液	1mL 0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液

（1）实验①和②的目的是 ______ ．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 ______ （填一种即可）．
（2）利用实验②和③可知加入FeCl₃溶液可以催化H₂O₂分解，已知FeCl₃溶液中含有H₂O、Fe³⁺和Cl^-三种粒子，为探究哪种粒子具有催化作用，有如下三种猜想：
猜想1：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O
猜想2：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺
猜想3：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-
你认为最不可能的是猜想 ______ ；理由是 ______ ．
（3）同学们又对余下的两种猜想进行了实验探究，请你帮助他们填写下表：

实验步骤	实验现象	实验结论
向盛有5mL 15%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的HCl，然后把带火星的木条伸入试管中．	无明显现象	① ______
向盛有5mL 15%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的FeCl₃固体，然后把带火星的木条伸入试管中．	② ______	③ ______

乙小组通过Na₂S₂O₃与0.1mol•L^-1 H₂SO₄反应溶液浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响．设计实验如下：

实验编号	温度/℃	Na₂S₂O₃		V（H₂SO₄）/mL	V（H₂O）/mL
实验编号	温度/℃	c/mol•L^-1	V/mL		V（H₂O）/mL
①	25	0.1	5.0	10.0	a
②	25	0.1	10.0	10.0	0
③	25	0.1	5.0	5.0	b

（4）已知：反应中除生成淡黄色沉淀外还会生成刺激性气味的气体，写出反应离子方程式： ______ ；
（5）若同时选择实验①②、实验①③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na₂S₂O₃浓度和H₂SO₄的浓度对化学反应速率的影响，则表中b为 ______ mL．

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5．

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe²⁺浓度的废水中加入H₂O₂，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物．现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响．
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比实验．
（1）请完成实验设计表中横线上的内容．

实验编号	实验目的	T/K	pH	c/10^-3 mol•L^-1
实验编号	实验目的	T/K	pH	H₂O₂	Fe²⁺
①	为以下实验作参照	298	3	6.0	0.30
②	探究温度对降解反应速率的影响	______
③	______	298	10	6.0	0.30

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图．
（2）根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150s内的反应速率：v（p-CP）= ______ mol•L^-1•s^-1．（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大．但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H₂O₂的角度分析原因： ______ ．
（4）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来．根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法： ______ ．

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6．某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢，设计了如图1所示的装置．

（1）检查图1所示装置气密性的方法是 ______ ．
（2）若要比较产生气体的快慢，可以测量相同时间段内产生气体的体积，也可以测量 ______ ．
（3）实验测得铝丝产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图2所示，则t₁～t₂时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是 ______ ．
（4）已知：①Fe（s）+ $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%7D$ O₂（g）=FeO（s）△H₁=-272.0kJ•mol^-1；
②2Al（s）+ $%20%5Cfrac%20%7B3%7D%7B2%7D$ O₂（g）═Al₂O₃（s）△H₂=-1675.7kJ•mol^-1．
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 ______ ．
某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是 ______ （填“能”或“不能”），
你的理由是 ______ ．

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7．某同学为了探究KMnO₄溶液和Na₂C₂O₄（草酸钠）溶液的反应过程，进行如下实验：
①配制100mL 0.0400mol•L^-1的Na₂C₂O₄溶液，除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒等仪器外，还必须用到的玻璃仪器是 ______ ．
②将KMnO₄溶液逐滴滴入一定体积的酸性Na₂C₂O₄溶液中（温度相同，并不断振荡），记录的现象如下：

滴入KMnO₄溶液的次序	KMnO₄溶液紫色褪去所需的时间
先滴入第1滴	60s
褪色后，再滴入第2滴	15s
褪色后，再滴入第3滴	3s
褪色后，再滴入第4滴	1s

请分析KMnO₄溶液褪色时间变化的可能原因 ______ ．
③用配制好的0.040 0mol•L^-1的Na₂C₂O₄溶液来标定某KMnO₄溶液的浓度．每次准确量取25.00mLNa₂C₂O₄溶液，然后用酸化后的KMnO₄溶液滴定．滴定三次分别消耗的KMnO₄溶液的体积是20.00mL、19.80mL、20.20mL，则KMnO₄溶液的浓度为 ______ ．

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8．

某实验小组以H₂O₂分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响．在常温下按照如表方案完成实验．

实验编号	反应物	催化剂
①	10mL2% H₂O₂溶液	无
②	10mL5% H₂O₂溶液	无
③	10mL5% H₂O₂溶液	1mL0.1mol•L^-1FeCl₃溶液
④	10mL5% H₂O₂溶液+少量HCl溶液	1mL0.1mol•L^-1FeCl₃溶液
⑤	10mL5% H₂O₂溶液+少量NaOH溶液	1mL0.1mol•L^-1FeCl₃溶液

（1）关于催化剂在实验过程中的催化作用，下列叙述正确的是 ______ （填序号）
A．降低了反应的活化能B．增大了反应的速率
C．降低了反应的焓变D．增大了反应的平衡常数
（2）实验①和②的目的是 ______ ．实验时由于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是 ______ ．
（3）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图．分析图能够得出的实验结论是 ______ ．

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9． Ⅰ．有硫酸酸化的草酸（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，完成以下实验设计表．

实验编号	温度	初始pH	0.1 mol/L草酸溶液/mL	0.01mol/LKMnO₄溶液体积/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			t₃

（2）若t₁＜t₂，则根据实验①和②得到的结论是 ______ ．
（3）请你设计实验验证MnSO₄对该反应起催化作用，完成下表中内容．

实验方案（不要求写出具体操作过程）	预期实验结果和结论
______	______

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10．小组同学将铜片加入稀硝酸，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快．该小组通过实验探究其原因．请你和探究小组完成下列问题：
（1）提出合理假设．该实验中反应速率明显加快的原因可能是 ______ ．
A．反应放热导致温度升高　　 B．压强增大
C．生成物的催化作用　　　　　　　D．反应物接触面积增大
（2）初步探究测定实验过程中不同时间溶液的温度，结果如表：

时间/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
温度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27

根据表中实验数据规律，结合实验假设你能得出的结论是 ______ ．
（3）进一步探究．查阅文献了解到化学反应的产物（含中间产物）可能对反应有催化作用．为此，请你完成以下实验设计（将表格和实验目的补充完整）：

实验编号	铜片质量/g	0.1mol•L^-1 硝酸/mL	硝酸铜溶液/mL	亚硝酸钠溶液/mL	水的体积 /mL	实验目的
①	5	20	0	0	0.5	实验①和②探究 ______ 对实验的影响；实验①和③探究亚硝酸根的影响．
②	5	20	0.5	0	0
③	5	20	0	X	0

表中X的值为，实验①和②探究 ______ 对实验的影响．

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