- 影响化学反应速率的因素
- 共2373题
（10分）某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能，设计如下实验。已知：c(H2SO4)="4.5" mol·L－1，反应均需要搅拌60min。
（1）实验①和②的目的是 。
为了获得铝粉溶解量，还需要测量的数据是 。
（2）实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则t1= ℃，V1= mL。
（3）实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响，则t2= ℃，V2= mL。
研究表明，在相同条件下加入少量CuSO4有利于Al的溶解。原因是 。
正确答案
（1）其它条件不变，温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响。 （2分）
反应60min后剩余铝粉的质量 （2分）
（2）20 ；20 （2分，各1分）
（3）20 ；15 （2分，各1分）
加入硫酸铜，铝置换出少量的铜构成铝铜原电池，加快反应速率。（2分）
试题分析：⑴实验①和②的实验温度不同，目的是探究温度对稀硫酸溶解铝粉量的影响；由总质量减去剩余铝粉的质量可确定溶解量；
⑵实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响，则温度应相同（20℃），但浓度不同，根据总体积相同，则V1=20mL；
⑶实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响，则温度、浓度应相同，因加入5mL 0.01mol•L-1CuSO4溶液，则加水的体积应为15mL，加入硫酸铜，铝置换出铜，可形成铝、铜原电池反应，从而加快反应速率。
（16分）Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP，原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生（SO4-·）的量。某研究小组探究溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生（SO4-·）的影响。
（1）溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强， （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。
（2）Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。
已知 S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+，此外还可能会发生：SO4-· + Fe2+＝SO42- + Fe3+
① 实验开始前，检验FeSO4溶液是否被氧化的试剂是 （化学式）。如被氧化可以观察到的现象是 。
②当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解率为 %，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为 。
③当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是 。
正确答案
（1） 有利于 （3分）
（2）① KSCN （2分）； 溶液呈红色； （2分）
②52.4 （3分）
③Fe2+浓度过高时，Fe2+会与SO4—，发生反应，消耗部分SO4—，导致4-CP降解率下降。（3分）
试题分析：⑴据图a分析，PH越小（酸性越强），4-CP的降解率增大，则Na2S2O8溶液产生SO4-的量增多，即溶液酸性增强，有利于Na2S2O8产生SO4-。
⑵①FeSO4溶液被氧化产生Fe3+，可向溶液中加入KSCN检验，若溶液变红说明FeSO4溶液已被氧化，反之，没有被氧化。
②据图b中的数据分析知，当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解率为52.4%；则4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为＝
③当Fe2+浓度过高时，Fe2+会与SO4—发生氧化还原反应，消耗部分SO4—，反而导致4-CP的降解率下降。
控制变量法是研究化学变化规律的重要思想方法。请仔细观察下表中50ml稀盐酸和1g碳酸钙反应的实验数据：
分析并回答下列问题：
（1）本反应属于__________反应(填“吸热”或“放热”)，反应的离子方程式_____________。
（2）实验6和7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)。
（3）根据实验1、3、4、6、8可以得出条件对反应速率的影响规律是_____________________。
（4）本实验中影响反应速率的其它因素还有________________，能表明这一规律的实验序号是1、2与____________。
正确答案
（1）放热；CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O；
（2）反应温度；气体条件不变，温度越高；8和9；
（3）反应物浓度越大，反应速率越快；
（4）反应物状态；4和5。
试题分析：（1）通过表中数据，对比反应前后温度变化可知，反应后溶液温度升高，则反应为放热反应，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O；
（2）由实验6和7、8和9的实验数据可知，温度越高，碳酸钙消失的时间越少，说明温度越高，反应速率越大，，能表明同一规律的实验还有8和9；
（3）实验1、3、4、6、8相同的地方是固体的形状相同，反应前的温度相同，但反应物的浓度依次增大，碳酸钙消失的时间以此减少，说明反应物浓度越大，反应速率越快；
（4）1、2与4、5两组数据反应温度相同，盐酸的浓度相同，但固体的形状不同，实验数据标明粉末时的反应速率大于粒状，则可说明接触面积越大，反应速率越大，能表明这一规律的实验序号是1、2与4和5。
某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：
（一）制取氧化铜
①称取2gCuSO4•5H2O研细后倒入烧杯，加10mL蒸馏水溶解；
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用．
回答下列问题：
（1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是______（填实验序号）
（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用右图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据如下：
回答下列问题：
（2）上述实验中的“待测数据”指______；
（3）若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，______；
（4）为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：
a．______，b．CuO的化学性质有没有改变．
正确答案
（1）①溶解过程中用玻璃棒搅拌，加快溶解速度；②中用玻璃棒转移固体；③中用玻璃棒引流液体．
故答案为：①②③
（2）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，并与二氧化锰的催化效果进行比较，对比实验一定要控制变量，此实验中应控制氯酸钾质量、气体的体积、氧化铜与二氧化锰的质量相等，可变的量是生成等体积（25mL）气体所需用的时间．
故答案为：生成25mL气体所需的时间
（3）利用氧气的助燃特点，检验氧气的方法为：取一根带火星的木条，伸入干燥管内，松开弹簧夹，看木条是否复燃．
故答案为：取一根带火星的木条，伸入干燥管内，松开弹簧夹，看木条是否复燃．
（4）催化剂是能改变化学反应速度，而本身质量和化学性质不变，故还应检验氧化铜的质量是否改变．
故答案为：CuO的质量有没有改变
铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。
(1)在一定温度下，氧化亚铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe2O3（s）＋3CO（g）
①该反应的平衡常数表达式为：K=____________
②该温度下，在2L盛有粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11．2g。则10min内CO的平均反应速率为___________
(2)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v) 和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是_________
(3)Fe3+盐和Al3+盐在性质上有很多相似的地方，如遇碱都生成难溶的胶状沉淀，可用于净水；也有不同之处，如Fe3+既有氧化性又有还原性，Al3+只有氧化性。但Fe3+只有在碱性介质中才能被氧化为FeO42-，请完成下列方程式：
(4)若将ag Fe和Al的混合物溶于2mol/L的足量的硫酸中，再往溶液中加入足量的6mol/L的NaOH溶液，充分反应，过滤，洗涤，干燥灼烧，称量所得固体的质量仍为ag，则原混合物中Al的质量分数为_________
正确答案
（1）①c3(CO2)/c3(CO)；②0.015mol·L-1·min-1
（2）b
（3）
（4）30%
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