知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

实验序号	金属质量/g	金属状态	C（H₂SO₄） /mol•L^-1	V（H₂SO₄） /mL	溶液温度/℃		金属消失的时间/s
实验序号	金属质量/g	金属状态	C（H₂SO₄） /mol•L^-1	V（H₂SO₄） /mL	反应前	反应后	金属消失的时间/s
1	0.10	丝	0.5	50	20	34	500
2	0.10	粉末	0.5	50	20	35	50
3	0.10	丝	0.7	50	20	36	数据模糊A
4	0.10	丝	0.8	50	20	35	200
5	0.10	粉末	0.8	50	20	35	数据模糊B
6	0.10	丝	1.0	50	20	35	数据模糊C
7	0.10	丝	1.0	50	数据模糊D	50	50
8	0.10	丝	1.1	50	20	34	100
9	0.10	丝	1.1	50	30	未测数据	40

分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明， ______ 对反应速率有影响， ______ 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 ______ （填实验序号）；
（2）本实验中影响反应速率的其他因素还有 ______ ．
（3）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值相近约为 ______ ℃，推测未测数据可能为 ______ ℃，分析△t相近的原因 ______ ．
（4）经仔细辨认，数据模糊为25、35、125、250，则数据模糊A、B、C分别为 ______ ．

难度：中等

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2．

某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响，选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液在室温下进行反应。实验中所用的草酸为稀溶液，可视为强酸。

\(\rm{(1)}\)将高锰酸钾氧化草酸的离子方程式补充完整。

\(\rm{(2)}\)该小组进行了实验\(\rm{I}\)，数据如下。

\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液	\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液	\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液	褪色时间\(\rm{(}\)分：秒\(\rm{)}\)
\(\rm{1mL 2mol/L}\)	\(\rm{2mL 0.01mol/L}\)	\(\rm{1mL 0.1mol/L}\)	\(\rm{2:03}\)
\(\rm{1mL 2mol/L}\)	\(\rm{2mL 0.01mol/L}\)	\(\rm{1mL 0.2mol/L}\)	\(\rm{2:16}\)

一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率_____。但分析实验数据，得到的结论是_____。

\(\rm{(3)}\)该小组欲探究出现上述异常现象的原因，在实验\(\rm{I}\)的基础上，只改变草酸溶液浓度进行了实验\(\rm{II}\)，获得实验数据并绘制曲线图如下。

\(\rm{①}\) 用文字描述曲线图表达的信息_____。

\(\rm{②}\) 该小组查阅资料获取如下信息，其中能够解释\(\rm{MO}\)变化趋势的是_____。

\(\rm{a}\)	\(\rm{KMnO_{4}}\)与\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)反应是分步进行的，反应过程中生成\(\rm{Mn(VI)}\)、\(\rm{Mn(III)}\)、\(\rm{Mn(IV)}\)，最终变为无色的\(\rm{Mn(II)}\)。\(\rm{(}\)括号中罗马数字表示锰的化合价\(\rm{)}\)
\(\rm{b}\)	草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物。
\(\rm{c}\)	草酸稳定性较差，加热至\(\rm{185℃}\)可分解。

\(\rm{(4)}\)该小组为探究\(\rm{ON}\)段曲线变化趋势的原因，又进行了实验\(\rm{III}\)，所得数据如下。

\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液	\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)固体	\(\rm{KMnO_{4}}\)溶液	\(\rm{H_{2}C_{2}O_{4}}\)溶液	褪色时间\(\rm{(}\)分：秒\(\rm{)}\)
\(\rm{1mL 0.1mol/L}\)	\(\rm{1.9×10^{-3}mol}\)	\(\rm{2mL 0.01mol/L}\)	\(\rm{1mL 0.2mol/L}\)	\(\rm{16:20}\)
\(\rm{1mL 0.5mol/L}\)	\(\rm{1.5×10^{-3}mol}\)	\(\rm{2mL 0.01mol/L}\)	\(\rm{1mL 0.2mol/L}\)	\(\rm{8:25}\)
\(\rm{1mL 1.0mol/L}\)	\(\rm{1.0×10^{-3}mol}\)	\(\rm{2mL 0.01mol/L}\)	\(\rm{1mL 0.2mol/L}\)	\(\rm{6:15}\)
\(\rm{1mL 2.0mol/L}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{2mL 0.01mol/L}\)	\(\rm{1mL 0.2mol/L}\)	\(\rm{2:16}\)

该小组进行实验\(\rm{III}\)的目的是_____。

\(\rm{(5)}\)综合实验\(\rm{I}\)、\(\rm{II}\)、\(\rm{III}\)，推测造成曲线\(\rm{MN}\)变化趋势的原因_____。为验证该推测还需要补充实验，请对实验方案进行理论设计_____。

难度：中等

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3．

某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度．
\(\rm{(1)}\)实验一：探究温度和浓度对反应速率的影响
实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾\(\rm{(}\) \(\rm{KIO_{3})}\)和亚硫酸钠可发生反应生成碘，反应原理是\(\rm{2IO_{3}^{-}+5SO_{3}^{2-}+2H^{+}═I_{2}+5SO_{4}^{2-}+H_{2}O}\)，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率．

实验序号	\(\rm{0.01mol/L}\) \(\rm{KIO_{3}}\)酸性溶液 \(\rm{(}\)含淀粉\(\rm{)}\)的体积\(\rm{/mL}\)	\(\rm{0.01mol/L}\) \(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液的体积\(\rm{/mL}\)	水的体积\(\rm{/mL}\)	实验温度\(\rm{/℃}\)	出现蓝色的时间\(\rm{/s}\)
\(\rm{①}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{V_{1}}\)	\(\rm{0}\)
\(\rm{②}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{40}\)	\(\rm{25}\)
\(\rm{③}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{V_{2}}\)	\(\rm{35}\)	\(\rm{25}\)

则\(\rm{V_{1}=}\) ______ \(\rm{mL}\)，\(\rm{V_{2}=}\) ______ \(\rm{mL}\)．
\(\rm{(2)}\)实验二：探究\(\rm{KI}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)混合时生成\(\rm{KCl}\)、\(\rm{I_{2}}\)和\(\rm{FeCl_{2}}\)的反应存在一定的限度．
实验步骤：
\(\rm{i.}\)向\(\rm{5mL0.1mol/L}\) \(\rm{KI}\)溶液中滴加\(\rm{5～6}\)滴\(\rm{0.1mol/L}\) \(\rm{FeCI_{3}}\)溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙、丙三等份；
\(\rm{ii.}\)向甲中滴加\(\rm{CCl_{4}}\)，充分振荡；
\(\rm{iii.}\)向乙中滴加试剂\(\rm{X}\)．
\(\rm{①}\)将\(\rm{KI}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)反应的离子方程式补充完整．
______ \(\rm{I^{-}+}\) ______ \(\rm{Fe^{3+}⇌}\) ______ \(\rm{I_{2}+}\) ______ \(\rm{Fe^{2+}}\)
\(\rm{②}\)步骤\(\rm{iii}\)中，试剂\(\rm{X}\)是 ______ ．
\(\rm{③}\)步骤\(\rm{ii}\)和\(\rm{iii}\)中的实验现象说明\(\rm{KI}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)混合时生成\(\rm{KCI}\)、\(\rm{I_{2}}\)和\(\rm{FeCl_{2}}\)的反应存在一定的限度，该实验现象是 ______ ．

难度：中等

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4．

某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，进行“探究影响化学反应速率因素”的实验\(\rm{.}\)结果如表：

实验序号	铁的质量\(\rm{/g}\)	铁的形态	\(\rm{V(H_{2}SO_{4})}\) \(\rm{/mL}\)	\(\rm{c(H_{2}SO_{4})}\) \(\rm{/mol⋅L^{-1}}\)	反应前溶液的温度\(\rm{/℃}\)	金属完全消失的时间\(\rm{/s}\)
\(\rm{1}\)	\(\rm{0.10}\)	片状	\(\rm{50}\)	\(\rm{0.8}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{200}\)
\(\rm{2}\)	\(\rm{0.10}\)	粉状	\(\rm{50}\)	\(\rm{0.8}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{25}\)
\(\rm{3}\)	\(\rm{0.10}\)	片状	\(\rm{50}\)	\(\rm{1.0}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{125}\)
\(\rm{4}\)	\(\rm{0.10}\)	片状	\(\rm{50}\)	\(\rm{1.0}\)	\(\rm{35}\)	\(\rm{50}\)

请分析上表信息，回答下列问题．
\(\rm{(1)}\)实验\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\) 表明 ______ 对反应速率有影响，其规律是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 ______ \(\rm{(}\)填实验序号\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)该探究实验中，影响反应速率的因素还有 ______ ，体现该影响因素的实验有 ______ \(\rm{(}\)填实验序号\(\rm{)}\)．

难度：中等

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5．催化剂在生产和科技领域起到重大作用．为比较Fe³⁺、Cu²⁺和MnO₂对H₂O₂分解反应的催化效果，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）同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，其结论 ______ （填“合理”或“不合理”），理由是 ______ ．
（2）同学Y利用乙装置探究MnO₂对H₂O₂分解的催化效果．将50mL H₂O₂一次性加入盛有0.10mol MnO₂粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V（量气管）/mL]和时间（t/min）的关系如图丙所示．
①实验时放出气体的总体积是 ______ mL．
②b ______ （填“大于”“小于”或“等于”）90mL．
③同学Y除了探究MnO₂对H₂O₂分解速率的影响情况，还可得出 ______ 对H₂O₂分解速率的影响情况．

难度：中等

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6．

某探究小组用HNO₃与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素．所用HNO₃浓度为1.00mol/L、2.00mol/L，大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格，实验温度为25℃、35℃，每次实验HNO₃的用量为25.00mL，大理石用量为10.00g．
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填空：

实验编号	温度（℃）	大理石规格	HNO₃浓度（mol/L）	实验目的
①	25	粗颗粒	2.00	（I）实验①和②探究浓度对反应速率的影响；（II）实验①和③探究温度对反应速率的影响；（III）实验①和④探究 ______ 对反应速率的影响
②	25	粗颗粒	______
③	______	粗颗粒	2.00
④	25	细颗粒	2.00

（2）实验①中CO₂质量随时间变化的关系见图．计算实验①中70s-90s范围内用HNO₃表示的平均反应速率 ______ （忽略溶液体积变化，不需要写出计算过程）．

难度：中等

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7．某探究小组用HNO₃与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素．所用HNO₃浓度为1.00mol・L^-1、2.00mol・L^-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为20℃、35℃，每次实验HNO₃的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g．
请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/℃	大理石规格	HNO₃浓度（mol・L^-1）	实验目的
①	25	粗颗粒	2.00	（Ⅰ）实验①和②探究HNO₃浓度对该反应速率的影响；（Ⅱ）实验①和 ______ 探究温度对该反应速率的影响；（Ⅲ）实验①和 ______ 探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响；
②
③		粗颗粒	2.00
④	25

难度：中等

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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．在常温下按照如下方案完成实验．

	分组实验	催化剂
①	10mL 5% H₂O₂溶液	无
②	10mL 2% H₂O₂溶液	无
③	10mL 5% H₂O₂溶液	1mL 0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
④	10mL 5%H₂O₂溶液+少量HCl溶液	1mL 0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液
⑤	10mL 5% H₂O₂溶液+少量NaOH溶液	1mL 0.1mol•L^-1 FeCl₃溶液

（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是 ______ ．
（2）实验①和②的目的是探究 ______ 对反应速率的影响．
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．分析如图能够得出的实验结论① ______ 环境能增大H₂O₂分解的速率；② ______ 环境能减小H₂O₂分解速率．

难度：中等

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9．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O
【实验内容及记录】

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号	0.6 mol/L H₂C₂O₄溶液	H₂O	0.2 mol/LKMnO₄溶液	3 mol/L 稀硫酸	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
1	3.0	2.0	3.0	2.0	4.0
2	3.0	3.0	2.0	2.0	5.2
3	3.0	4.0	1.0	2.0	6.4

请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 ______ ．
（2）利用实验1中数据计算，用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率为：υ（KMnO₄）= ______ ．
（3）该小组同学根据经验绘制了n（Mn²⁺）随时间变化趋势的示意图，如图1所示．但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n（Mn²⁺）随时间变化的趋势应如图2所示．该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究．

①该小组同学提出的假设是 ______ ．
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白．

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
实验编号	0.6 mol/L H₂C₂O₄溶液	H₂O	0.2 mol/LKMnO₄溶液	3 mol/L 稀硫酸	再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
4	3.0	2.0	3.0	2.0	______	t

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 ______ ．

难度：中等

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10．某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度．
（1）实验一：探究温度和浓度对反应速率的影响
实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾（ KIO₃）和亚硫酸钠可发生反应生成碘，反应原理是2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺═I₂+5SO₄^2-+H₂O，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率．

实验序号	0.01mol/L KIO₃酸性溶液（含淀粉）的体积/mL	0.01mol/L Na₂SO₃溶液的体积/mL	水的体积/mL	实验温度/℃	出现蓝色的时间/s
①	5	5	V₁	0
②	5	5	40	25
③	5	V₂	35	25

则V₁= ______ mL，V₂= ______ mL．
（2）实验二：探究KI和FeCl₃混合时生成KCl、I₂和FeCl₂的反应存在一定的限度．
实验步骤：
i．向5mL0.1mol/L KI溶液中滴加5～6滴0.1mol/L FeCI₃溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙、丙三等份；
ii．向甲中滴加CCl₄，充分振荡；
iii．向乙中滴加试剂X．
①将KI和FeCl₃反应的离子方程式补充完整．
______ I^-+ ______ Fe³⁺⇌ ______ I₂+ ______ Fe²⁺
②步骤iii中，试剂X是 ______ ．
③步骤ii和iii中的实验现象说明KI和FeCl₃混合时生成KCI、I₂和FeCl₂的反应存在一定的限度，该实验现象是 ______ ．

难度：中等

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