- 影响化学反应速率的因素
- 共2373题
（I）小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时，他取了两只试管，均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4（乙二酸）溶液，振荡，A试管置于热水中，B试管置于凉水中，记录溶液褪色所需的时间．
①需要用______来酸化KMnO4溶液，褪色所需时间tA______tB（填“＞”、“=”或“＜”）．
②写出该反应的离子方程式______．
（2）实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品，小明利用这个反应的原理来测定其含量，具体操作 为：
①配制250mL溶液：准确称量5.0g乙二酸样品，配成250mL溶液．
②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.1000mol•L-1KMnO4溶液装入______（填“酸式”或“碱式”）滴定管，进行滴定操作．
在实验中发现，刚滴下少量KMnO4溶液时，溶液迅速变成紫红色．将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了．请解释原因：______．当______，证明达到滴定终点．
③计算：再重复上述操作2次，记录实验数据如下．
则消耗KMnO4溶液的平均体积为______mL，已知H2C2O4的相对分子质量为90，则此样品的纯度为______．
④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是______．
A．未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B．滴定前锥形瓶有少量水
C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
D．不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外
E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视．
正确答案
（1）①高锰酸钾具有强氧化性，要酸化高锰酸钾溶液需要选用无还原性的酸，一般选稀硫酸，温度越高反应速率越快，则褪色时间越短，所以褪色所需时间tA＜tB，故答案为：硫酸，＜；
②酸性条件下，高锰酸根离子能氧化草酸生成二氧化碳，自身被还原生成锰离子，同时生成水，发生的离子反应方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，
故答案为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O；
（2）②酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中，所以酸性高锰酸钾溶液应该盛放在酸式滴定管中，高锰酸根离子被还原生成的锰离子有催化作用而导致反应速率加快，当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化，证明达到终点，
故答案为：酸式，反应中生成的锰离子具有催化作用，所以随后褪色会加快，当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化；
③第三次消耗体积与第一次和第二次相差较大，所以要舍去，则消耗KMnO4溶液的平均体积=
设样品的纯度为x，
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
450g 2mol
5.0x×
x=
故答案为：20.00；90.00%；
④A．酸式滴定管水洗后未用待测液润洗，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，故正确；
B．锥形瓶内有水，对实验无影响，故错误；
C．定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，会导致测定高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，故正确；
D．不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外，会导致测定高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，故正确；
E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，导致测定高锰酸钾体积偏小，测定值偏小，故错误；
故选ACD．
Ⅰ．下列四支试管中，过氧化氢分解的化学反应速率最大的是______
Ⅱ．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．
（1）实验①和②的目的是______．
（2）写出实验③的化学反应方程式______．
（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是______．
正确答案
I．温度越高、浓度越大、使用催化剂都有利于化学反应速率的提高，故答案为：c；
II．（1）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响，故答案为：探究浓度对反应速率的影响；
（2）双氧水在三氯化铁作用下分解方程式为：2H2O2
O2↑+2H2O，故答案为：2H2O2
O2↑+2H2O；
（3）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率，故答案为：碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率．
某学生用0．1×10×25㎜3，质量分数≥99．5%的铝片和酸反应制取H2，实验现象见下表
（1）写出铝片与酸反应的离子方程式________________________。
（2）反应1-15min内，铝与盐酸的反应速率逐渐加快，其原因是_____________________________。
（3）根据铝片与盐酸和硫酸反应现象的差异，深入思考，可作出如下猜想：
猜想一：____________________________________。
猜想二：____________________________________。
正确答案
（1）2Al+6H+==2Al3++3H2↑
（2）反应放热温度升高，化学反应速率加快
（3）猜想一：Cl-对该反应有促进作用
猜想二：SO42-对该反应有抑制作用
某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大。小组成员为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种，并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；
猜想Ⅱ：……。
【实验目的】探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因
【实验用品】仪器：试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等；
试剂：0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4（硫酸酸化）溶液等。
请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路，补充完整所缺内容。
（1）草酸（H2C2O4，弱酸）与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为（已知：MnO4＿还原产物是Mn2+） 。
（2）要完成对猜想Ⅰ的实验验证，至少还需要一种实验仪器是 。
（3）猜想Ⅱ可能是______________________________________________________________。要设计实验验证猜想Ⅱ，进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器，分别是 。
（4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。
正确答案
（1）5H2C2O4+ 2MnO4—+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O （2分）
（2）温度计 （1分）
（3）生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率（2分）；MnSO4(S)、秒表（2分）
（4）（4分）
试题分析：（1）草酸具有还原性，被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳，根据提示MnO4＿还原产物是Mn2+ ，所以改氧化还原反应的方程式为：5H2C2O4+ 2MnO4—+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O。
（2）从实验目的出发，探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化，一般情况下随着反应的进行，反应物的浓度下降反应速率也随之减小，但是却出现异常。所以从影响化学反应速率的的因素上想问题，根据猜想1不难得出造成突变的原因是温度，所以需要测定温度变化的仪器温度计，故答案是温度计。
（3）除了猜想1，能加快反应速率的因素还有催化剂，所以猜想二可以从催化剂入手，因此可以得出猜想：生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率。而要验证这一猜想，可以加入含有Mn2+的试剂，可以是硫酸锰，同时可以用秒表测定反应速率是否受到影响，以此来验证这一猜想是否正确。
（4）基于猜想二，设计实验验证需要作对比实验，由于反应物种的高锰酸钾为有色试剂，所以可以从颜色变化快慢上初步判断猜想二的正确性，所以实验步骤如下：
在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用
kJ·mol-1表示。请认真观察下图，然后回答问题。
（1）图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的△H =________ (用含E1、E2的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋O2(g) = H2O(g) △H = - 241．8 kJ·mol-1，该反应的活化能为
167．2 kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为____________________。
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_________________________。
正确答案
（1）放热；需要；-(E1-E2)kJ·mol-1
（2）409kJ·mol-1
（3）使用了催化剂
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