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．

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2．某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表（累计值）：
时间（mim） 1 2 3 4 5
氢气体积（ML） 50 120 232 290 310
（3）哪一时间段反应速率最大 ______ ，原因是 ______ ．
A．0：1mim B．1：2mimC．2：3mim D．3：4mim E．4：5mim
（4）在2：3mim时间段，以盐酸溶液浓度的变化来表示该反应的速率，结果为（溶液体积不变）
______ ．
（5）为减缓反应速率又不减少产生氢气的量，可在盐酸中加入： ______ ．
A．蒸馏水B．NaCl溶液C．NaNO₃溶液D．CuSO₄溶液E．Na₂CO₃溶液．

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3．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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4．

碘在科研与生活中有重要应用．某兴趣小组用0.50mol•L^-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol•L^-1K₂S₂O₈、0.10mol•L^-1Na₂S₂O₃等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响．已知：
S₂O₈^2-+2I^-═2SO₄^2-+I₂（慢）　　　　　　I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-（快）
（1）向KI、Na₂S₂O₃与淀粉的混合溶液中加入一定量的K₂S₂O₈溶液，当溶液中的 ______ 耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色．其中该反应速率快慢的是由 ______ （填“第一个”或“第二个”）反应决定的．为确保能观察到蓝色，S₂O₃^2-与S₂O₈^2-初始的物质的量需满足的关系为：n（S₂O₃^2-）：n（S₂O₈^2-） ______ ．
（2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

实验序号	体积/mL溶液
实验序号	K₂S₂O₈溶液	H₂O	KI溶液	Na₂S₂O₃溶液	淀粉溶液
①	10.0	0.0	4.0	4.0	2.0
②	9.0	V₁	V₃	4.0	2.0
③	8.0	V₂	V₄	V₅	2.0

表中V₃、V₄和V₅取实验设计的体积数值，目的是 ______ ，表中的V₂= ______ ，理由是 ______ ．
（3）已知某条件下，浓度c（S₂O₈^2-）～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度（曲线a）和加入催化剂（曲线b）时c（S₂O₈^2-）～t的变化曲线示意图．

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5．某小组利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”．实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡，混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢．该小组设计了如下方案：

编号	H₂C₂O₄溶液		酸性KMnO₄溶液		温度/℃
编号	浓度/mol•L^-1	体积/mL	浓度/mol•L^-1	体积/mL	温度/℃
①	0.10	2.0	0.010	4.0	25
②	0.20	2.0	0.010	4.0	25
③	0.20	2.0	0.010	4.0	50

（1）该反应的离子方程式为 ______ ，
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 ______ （填编号，下同），可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是 ______ ．
（3）实验①测得KMn0₄溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMn0₄）= ______ mol•L^-1•min^-1．
（4）已知50℃时c（MnO₄^-）～反应时间t的变化曲线如图．若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25℃时c（Mn0₄^-）～t的变化曲线示意图．

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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．

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7．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 ______ ．

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8．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 ______ ．

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9． 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： ______ ．

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10．某同学在实验室中准备利用Na₂S₂O₃溶液和稀H₂SO₄来验证浓度、温度对反应速率的影响．
【实验药品及仪器】：0.1mol•L^-1的Na₂S₂O₃溶液、0.1mol•L^-1的稀H₂SO₄、热水、冷水、蒸馏水、量筒、烧杯、试管（若干）、胶头滴管等．
【实验步骤】：
（1）已知该反应的方程式Na₂S₂O₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O则可通过观察 ______ 大致比较反应的快慢．
（2）验证浓度对反应速率的影响：该同学想通过改变Na₂S₂O₃的浓度来验证浓度对反应速率的影响．为了得到令人信服的实验结果，你认为他在实验中必须做到一致的几个因素是① ______ ② ______ …（可不填满，也可补充）．
（3）验证温度对反应速率的影响：
该同学在两个烧杯中放入了等量的适量的热水和冷水，为了得到令人信服的实验结果，你认为他在实验中必须做到一致的几个因素是① ______ ② ______ …（可不填满，也可补充）．
Ⅱ、为确定某酸HA是弱电解质，两同学的实验方案如下：
甲：①称取一定质量的HA，配制0.1mol•L^-1的溶液100mL；
②用pH计测出该溶液的pH，根据pH=-lg c（H⁺），推算出溶液中H⁺的浓度，即可证
明HA是弱电解质．
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制0.1mol•L^-1的两种酸溶液各100mL；
②分别取配制的这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质．
（1）在两个方案的第①步中，都要用到的定量仪器是 ______ ．
（2）甲方案中说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的H⁺的浓度 ______ 0.1mol•L^-1（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）乙方案中说明HA是弱电解质的现象是_ ______ ．
A．装盐酸的试管中放出气体的速率快；
B．装HA溶液的试管中放出气体的速率快；
C．两个试管中产生气体的速率一样快．
（4）你评价：乙方案中的不妥之处： ______
（5）请你提出一种确定某酸HA是弱电解质的实验方案 ______ ．

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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

时间（mim）	1	2	3	4	5
氢气体积（ML）	50	120	232	290	310