知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． KI在经酸化的溶液中被空气氧化生成I₂．该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响，可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率．已知，淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低，高于75℃则不能显色；淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深．
实验小组拟用0.8mol•L^-1 KI溶液、0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响，他们做了A-C三组实验，部分实验数据如表：

编号	温度/℃	H₂SO₄体积/mL	KI溶液体积/mL	H₂O体积/mL	淀粉溶液 /mL	出现蓝色时间/s
A	40	10	5	5	1	5
B	T_B	10	5	5	1	没出现蓝色
C	5	10	5	5	1	39
D						t

请回答以下问题：
（1）写出该反应的离子方程式 ______ ；
（2）为确保A组实验在40℃下进行，实验操作是 ______ ．
（3）B组实验中“没出现蓝色”，原因是 ______ ．
（4）请你为小组设计D组实验方案，填写空格．以帮助小组完成探究目标．
（5）按你设计的实验数据，请你预测一个t值 ______ ，并写出与你预测相对应的探究实验的结论 ______ ．

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2．（1）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．

	A	B	C	D	E	F
4mol•L^-1 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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3．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）

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4．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： ______ ．

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5．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 ______ ．

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6．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题．
（1）在前4min内，镁条与盐酸的反应速率逐渐加快，其原因是 ______ 在4min之后，反应速率逐渐减慢，其原因是 ______ ．
（2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H⁺浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快．他决定对其原因进行探究．填写下列空白：
①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因Ⅰ：Cl^-对反应没有影响，而SO₄^2-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅱ： ______ ；
原因Ⅲ：Cl^-对反应具有促进作用，而SO₄^2-对反应具有阻碍作用；
原因Ⅳ：Cl^-、SO₄^2-均对反应具有阻碍作用，但Cl^-影响更小
原因Ⅴ： ______ ．
②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论．他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c（H⁺）相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
a．在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化；
b．在盛有盐酸的试管中加入少量Na₂SO₄或K₂SO₄固体，观察反应速率是否变化．
若观察到实验a中 ______ ，实验b中 ______ ，则说明原因Ⅲ是正确的．依此类推．该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl^-对反应具有促进作用．

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7．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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8．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 ______ ．

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9． H₂O₂不稳定、易分解，Fe³⁺、Cu²⁺等对其分解起催化作用，为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置．

（1）若利用甲实验，可通过观察 ______ 现象，从而定性比较得出结论．有同学提出将FeCl₃改为Fe₂（SO₄）₃更为合理，其理由是 ______ ，写出H₂O₂在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式： ______ ，若利用乙实验可进行定量分析，图中仪器A的名称为 ______ ，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是 ______ ．
（2）将0.1mol MnO₂粉末加入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，解释反应速率变化的原因： ______ ，H₂O₂初始物质的量浓度为 ______ （保留两位有效数字）．
（3）为了加深同学们对影响反应速率因素的认识，老师让同学完成如下实验：在上述实验装置的锥形瓶内加入6.5g锌粒，通过分液漏斗加入40mL 2.5mol•L^-1的硫酸，10s时收集产生的H₂的体积为44.8mL（标准状况），用硫酸表示10s内该反应的速率为 ______ mol•L^-1•s^-1（假设反应前后溶液的体积不变）．

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10．

某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为 ______
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为 ______
（3）某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示：

实验编号	锌的状态	反应温度/℃	收集100mL氢气所需时间/s
Ⅰ	薄片	15	200
Ⅱ	薄片	25	90
Ⅲ	粉末	25	10

①该实验的目的是探究 ______ 、 ______ 对锌和稀盐酸反应速率的影响；
②实验Ⅰ和Ⅱ表明 ______ ，化学反应速率越大；
③能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是 ______ 和 ______ ；
④请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响： ______ ．

难度：较难

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