高中化学复习知识点测定某些反应的反应速率.docx
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高中化学复习知识点测定某些反应的反应速率
高中化学复习知识点:
测定某些反应的反应速率
一、单选题
1.某实验探究小组研究320K时
的分解反应:
。
如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的。
下列有关说法正确的是()
0
1
2
3
4
0.160
0.114
0.080
0.056
0.040
0
0.023
0.040
0.052
0.060
A.曲线Ⅰ是
的浓度变化曲线B.曲线Ⅱ是
的浓度变化曲线
C.
的浓度越大,反应速率越快D.
的浓度越大,反应速率越快
2.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
探究化学反应的
限度
取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加0.1mol/LFeCl3溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应
B
探究浓度对化学反应速率的影响
用两支试管各取5mL0.1mol/L的KMnO4溶液,分别加入2mL0.1mol/L和0.2mol/L的草酸溶液,记录溶液褪色所需的时间
C
证明溴乙烷的消去反应有乙烯生成
将NaOH的乙醇溶液加入溴乙烷中加热,将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中
D
验证醋酸钠溶液中存在水解平衡
取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再加入醋酸铵固体其水溶液呈中性,观察溶液颜色变化
A.AB.BC.CD.D
3.下列装置或操作能达到实验目的的是
A.图1装置用于中和热的测定
B.图2装置用于高锰酸钾溶液滴定草酸
C.图3装置用于测定氢气的反应速率(单位mL/s)
D.图4装置用于研究不同催化剂对反应速率的影响
4.用纯净的CaCO3与l00mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积己折算为标准状况下的体积)。
下列分析正确的是()
A.EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·(L·min)-1
B.OE段表示的平均速率最快
C.F点收集到的CO2的量最多
D.OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
5.在室温条件下,将形状和质量都相同的两块铝片分别与下列物质反应,化学反应速率最快的是
A.15ml0.1mol/L的盐酸B.10ml0.2mol/L的盐酸
C.10ml0.15mol/L的硫酸D.10ml18mol/L的浓硫酸
6.下列实验过程中的相关步骤正确的是()
选项
实验
操作
A
测定中和反应反应热
混合前分别用冲洗干净的温度计测量50mL0.50mol/LHCl溶液与50mL0.55mol/LNaOH溶液的温度
B
验证Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp大小
取2mL1.0mol/LNaOH溶液,先滴2滴1.0mol/LMgCl2溶液,再滴2滴1.0mol/LFeCl3溶液
C
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象
A.AB.BC.CD.D
7.下列有关实验的图示及分析均正确的是()
选项
实验目的
实验图示
实验分析
A
实验室用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液
摇瓶时,使溶液向一个方向做圆运动,勿使瓶口接触到滴定管,溶液也不得溅出
B
石油分馏时接收馏出物
为收集到不同沸点范围的馏出物,需要不断更换锥形瓶
C
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
实验中需测定的物理量是反应时间和生成氢气的体积
D
用四氯化碳萃取碘水中的碘
充分震荡后静置,待溶液分层后,先把上层液体从上口倒出,再让下层液体从下口流出
A.AB.BC.CD.D
8.下列说法不正确的是
A.新制氯水具有漂白性,故无法测定其pH值
B.中和热测定实验中,应迅速将稀的NaOH溶液和稀的盐酸在测定装置中混合
C.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:
在相同条件下,向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支试管中加入2ml5%H2O2和lmLFeCl3溶液,观察并比较实验现象
D.已知4H++4I-+O2=2I2+2H2O,为了利用该反应探究反应速率与温度的关系,所用试剂除1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1稀硫酸外,还需要用到淀粉溶液
9.下列说法正确的是
A.CoCl2·6H2O加热转化为无水CoCl2颜色由蓝色变为粉红色
B.Na2S2O3溶液与稀硫酸反应,可以通过观察气体产生的快慢来确定反应的快慢
C.HNO3—AgNO3溶液不能检验工业盐(NaNO2)和生活盐(NaCl)
D.将两块未擦去氧化膜的铝片分别投入到1mol·L-1CuSO4溶液和1mol·L-1CuCl2溶液中,一段时间后,在CuCl2溶液中铝片表面能观察到明显的反应现象
二、多选题
10.下列设计的实验方案能达到实验目的是
A.制备Al(OH)3悬浊液:
向1mol•L﹣1AlCl3溶液中加过量的6mol•L﹣1NaOH溶液
B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量15%的Na2CO3溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水
C.检验溶液中是否含有Fe2+:
取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象
D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:
在相同条件下,向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象
三、综合题
11.某校化学学习小组设计实验对化学反应速率和限度有关问题进行探究:
I.甲小组用如图所示装置进行镁粉分别与盐酸、醋酸(均为0.1mol/L40.00mL)的反应,请回答相关问题:
①每次实验至少需要用电子天平(能称准1mg)称取镁粉___g;
②装置中有刻度的甲管可以用代替___(填仪器名称),按图连接好装置后,检查装置气密性的方法是___。
实验结束后读取气体体积时应该注意的问题是___(至少回答两点)。
II.乙小组为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,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___(填现象),定性比较得出结论。
有同学提出将FeCl3溶液改为___(写出试剂及物质的量浓度)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。
实验中还需要测量的数据是___。
III.丙小组设计实验探究KI溶液和FeCl3溶液反应存在一定的限度。
已知该反应为:
2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
请完成相关的实验步骤和现象。
实验步骤如下:
①取5mL0.1mol•L -1KI溶液,再滴加5∼6滴(约0.2mL)0.1mol•L- 1FeCl 3溶液
②充分反应后,将溶液分成两份
③取其中一份,滴加试剂CCl 4,用力振荡一段时间,CCl 4层出现紫红色,说明反应生成碘。
④另取一份,滴加试剂___溶液(填试剂名称),若现象___,则说明该反应有一定的限度。
12.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。
现有以下实验记录:
实验编号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
30
40
50
60
70
显色时间/s
160
80
40
20
10
回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为_____________________________。
(2)该实验的目的是____________________________________。
(3)实验试剂除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外,还需要的试剂是________,实验现象为________________________。
(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是________(填字母)。
A.温度
B.试剂的浓度
C.试剂的用量(体积)
D.试剂添加的顺序
(5)由上述实验记录可得出的结论是____________________________________________________。
(6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是_____________。
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
结合表格中
和
的初始浓度可知曲线Ⅰ、Ⅱ分别是
、
的浓度变化曲线,A、B错误;根据表格中数据,无论是用
的浓度变化,还是用
的浓度变化得出的反应速率都随着反应的进行而减小,而随着反应的进行,
的浓度减小,
的浓度增大,C正确,D错误,故答案为:
C。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.KI与FeCl3发生氧化还原反应,其离子反应式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,由于KI过量,因此溶液中存在I2和I-,故不可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应,A错误;
B.高锰酸钾与草酸溶液反应的离子式为 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=8H2O+10CO2↑+2Mn2+,可知溶液中高锰酸钾溶液过量,难以观察到褪色现象,B错误;
C.由于溶液中挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能使用酸性高锰酸钾溶液检验乙烯,C错误;
D.CH3COONa在水溶液呈碱性是存在阴离子的水解:
CH3COO- +H2O⇌CH3COOH+OH-,加入酚酞溶液后变红,再加入醋酸铵固体,醋酸铵溶液呈中性,此时溶液中CH3COO-浓度增大,反应正向移动,溶液颜色加深,D正确;
答案选D。
【点睛】
此题易错点是B选项,通过观察高锰酸钾褪色快慢来探究反应速率大小,若高锰酸钾过量则不会观察到褪色,延伸考点还会出现高锰酸钾浓度不同来探究,要注意浓度不同时本身颜色深浅就不同,所以难以通过观察先褪色说明速率快;一般是高锰酸钾浓度相同且量少时,慢慢滴加不同浓度的草酸溶液,以此探究浓度对速率的影响。
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.缺少环形玻璃搅拌棒,反应物不能充分接触,另外大小烧杯的口不平,热量损失较多,影响实验结果,A错误;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,易腐蚀橡胶,应用酸式滴定管盛放,B正确;
C.定量测定化学反应速率,用长颈漏斗加稀硫酸,长颈漏斗不能防止生成的氢气从长颈漏斗中逸出,所以右边的针筒中活塞不移动,故不能达到定量测定化学反应速率实验目的,C错误;
D.双氧水的浓度不同,不能用于研究不同催化剂对反应速率的影响,D错误;
答案选B。
【点晴】
该题的易错选项是D,控制变量法探究影响化学反应速率的因素时需要注意,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种以后,再确定另一种,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
4.A
【解析】
【详解】
A.EF段产生的CO2共0.02mol,由于反应中n(HCl)∶n(CO2)=2∶1,所以该段消耗n(HCl)=0.04mol,时间1min,所以用盐酸表示的EF段平均化学速率是0.4mol·L-1·min-1,A正确;
B.单位时间内反应生成的多或反应物消耗的多,则速率快。
由于横坐标都是1个单位,EF段产生的CO2多,所以该段反应速率最快,不是OE段,B错误;
C.收集的CO2是看总量的,F点只有672mL,应该是G点的体积最多,C错误;
D.由于时间都是1min,所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比,即224∶(672-224)∶(784-672)=2∶4∶1,D错误;故答案为A。
5.C
【解析】
【详解】
铝片与酸反应的实质是
,故影响反应速率的因素主要为氢离子浓度,A.15mL0.1mol/L的盐酸氢离子浓度为0.1mol/L;B.10mL0.2mol/L的盐酸氢离子浓度为0.2mol/L;C.10mL0.15mol/L的硫酸氢离子浓度为0.3mol/L;D.浓硫酸在常温下与铝片发生钝化反应阻止其进一步反应。
故答案选C。
6.A
【解析】
【详解】
A.中和热测定时碱稍过量,可保证盐酸完全反应,减小实验误差,该操作方法合理,故A正确;
B.取2mL1.0mol·L-1NaOH溶液,先滴2滴1.0mol·L-1MgCl2溶液,NaOH过量,剩余的NaOH与氯化铁生成氢氧化铁沉淀,无法比较Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp大小,故B错误;
C.将MgCl2溶液加热蒸干,由于HCl易挥发,得到的是MgO,无法得到无水MgCl2,故C错误;
D.NaHSO3和H2O2发生氧化还原反应,生成硫酸钠和水,由于反应现象不明显,无法通过观察实验现象判断浓度对反应速率的影响,故D错误;
故选A。
【点睛】
本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、反应速率、沉淀生成、中和热测定、实验技能为解答的关键。
7.A
【解析】
【详解】
A.滴定时左手控制活塞,右手摇瓶,使溶液向一个方向做圆运动,勿使瓶口接触到滴定管,溶液也不得溅出,操作合理,故A正确;
B.锥形瓶不能密封,难以接收馏分,故B错误;
C.气体可从长颈漏斗逸出,应选分液漏斗,故C错误;
D.四氯化碳的密度比水的密度大,分层后有机层在下层,则分层后,先把下层液体从下口流出,再让上层液体从上口倒出,故D错误;
故答案为A。
8.A
【解析】
【详解】
A、新制氯水具有漂白性,用pH试纸无法测定其pH值,但可以用pH计等,选项A不正确;
B、中和热测定实验中,需迅速将NaOH溶液和盐酸在测定装置中混合,以减少热量的散失,选项B正确;
C、在相同条件下,向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,通过观察实验现象,可以探究催化剂对H2O2分解速率的影响,选项C正确;
D、4H++4I-+O2=2I2+2H2O,可利用淀粉溶液判断反应中是否有碘生成,选项D正确;
答案选A。
9.D
【解析】
【详解】
A.CoCl2·6H2O加热时,因CoCl2·6H2O会发生水解生成Co(OH)2和盐酸,加热过程中盐酸挥发,促进水解,最终得到的固体为Co(OH)2,故A错误;
B.Na2S2O3与稀硫酸反应生成S沉淀和SO2气体,由于生成S沉淀使溶液变浑浊,不易观察气泡,所以不能用溶液出现气泡的快慢来判断反应速率快慢,故B错误;
C.NaNO2和HNO3中氮元素化合价相邻,不能发生反应,其与AgNO3不发生反应,NaCl与AgNO3反应会生成白色沉淀,二者现象不同,能够鉴别,故C错误;
D.铜离子水解生成的氢离子能破坏氧化铝保护膜而露出铝单质,铝单质置换铜离子生成铜单质,所以加入氯化铜溶液和硫酸铜溶液中的铝片表面会有红色物质析出,故D正确;
故答案为:
D。
【点睛】
判断盐溶液蒸干时所得的产物:
①盐溶液水解生成难挥发性酸和酸根阴离子易水解的强碱盐,蒸干后一般得原物质,如CuSO4(aq)蒸干得CuSO4;Na2CO3(aq)蒸干得Na2CO3(s);
②盐溶液水解生成挥发性酸时,蒸干灼烧后一般得对应的氧化物,如AlCl3(aq)蒸干得Al(OH)3,灼烧得Al2O3;
③考虑盐受热时是否分解,如Ca(HCO3)2、NaHCO3、KMnO4、NH4Cl固体受热易分解,因此蒸干灼烧后分别为Ca(HCO3)2→CaCO3(CaO);NaHCO3→Na2CO3;KMnO4→K2MnO4和MnO2;NH4Cl→NH3和HCl;
④还原性盐在蒸干时会被O2氧化,如Na2SO3(aq)蒸干得Na2SO4(s);
⑤弱酸的铵盐蒸干后无固体;如:
NH4HCO3、(NH4)2CO3。
10.BD
【解析】
【详解】
A.NaOH过量,反应生成偏铝酸钠,不能制备Al(OH)3悬浊液,故A错误;
B.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,则振荡后静置分液,并除去有机相的水,故B正确;
C.加入少量新制氯水了氧化亚铁离子,检验亚铁离子,应先加KSCN溶液,再加氯水,故C错误;
D.相同条件下,只有催化剂不同,试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液反应速率快,则可探究催化剂对H2O2分解速率的影响,故D正确;
答案选BD。
【点睛】
检验亚铁离子,应先加KSCN溶液,再加氯水,如先加氯水,如有亚铁离子,会将亚铁离子氧化成三价铁离子了,会使KSCN溶液变红,如只有三价铁离子,也会使KSCN溶液变红。
11.0.048碱式滴定管向乙中注入适量的水,使乙中液面高于甲中液面,静置一段时间观察,若液面高度差保持不变,则装置气密性良好待瓶中气体冷却至室温,调节软管使甲、乙中液面相平,视线平视凹液面最低点等两个试管中产生气泡的快慢0.05mol/LFe2(SO4)3溶液排除Cl-对实验的干扰收集40mL气体所需要的时间硫氰化钾溶液变红色
【解析】
【分析】
(I)根据反应关系计算需要镁的质量;检查装置的气密有多种方法,原理都是根据装置内外的压.强差形成水柱或气泡;
(II)通过观察气泡产生的速率,可定性判断Cu2+、Fe3+对H2O2分解的催化效果。
若把FeCl3改为Fe2(SO4)3可以排除Cl-的干扰;应利用秒表测量收集40mL气体所需的时间;
(III)为了验证该反应具有一定的限度,一方面需要证明有碘单质生成,另一方面需要证明Fe3+有剩余,证明Fe3+的存在可选用试剂KSCN溶液,现象是溶液变为血红色。
【详解】
I.
(1)①酸和金属镁的反应为:
2H++Mg=Mg2++H2
,由盐酸、醋酸的量均为0.1mol/L40.00mL,根据酸和金属之间的关系式得镁的质量
,故答案为:
;
②装置中有刻度的甲管可以用碱式滴定管代替;按图连接好装置后,检查装置气密性的方法是向乙中注入适量的水,使乙中液面高于甲中液面,静置一段时间观察,若液面高度差保持不变,则装置气密性良好;实验结束后读取气体体积时应该注意的问题是待瓶中气体冷却至室温,调节软管使甲、乙中液面相平,视线平视凹液面最低点等;
故答案为:
碱式滴定管; 向乙中注入适量的水,使乙中液面高于甲中液面,静置一段时间观察,若液面高度差保持不变,则装置气密性良好;待瓶中气体冷却至室温,调节软管使甲、乙中液面相平,视线平视凹液面最低点等;
II①如图甲可通过观察产生气泡的快慢,定性比较得出催化剂的催化效果;若比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,还要使选择的试剂中阴离子种类相同,所以将FeCl3溶液改为0.05mol/LFe2(SO4)3溶液,排除
对实验的干扰 ;故答案为:
两个试管中产生气泡的快慢;0.05mol/LFe2(SO4)3溶液;排除
对实验的干扰 ;
②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,如果比较反应速率快慢,则实验中需要测量的数据为:
产生40mL气体所需的时间,反应时间越短,则反应速率越快,
故答案为:
产生40mL气体所需的时间;
向含
的溶液中滴加几滴KSCN溶液呈血红色,所以可滴加KSCN溶液,溶液显血红色,就说明
没有反应完
或KI和
的反应有一定的限度
;
故答案为:
KSCN溶液; 溶液显血红色。
12.4H++4I-+O2===2I2+2H2O探究温度对反应速率的影响淀粉溶液无色溶液变蓝CD每升高10℃,反应速率增大约2倍保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验
【解析】
【分析】
(1)根据氧化还原反应类型离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子数目相等书写;
(2)根据表中数据分析,该实验目的是探究温度对反应速率的影响;
(3)为测定显色时间,产物中有碘单质生成,还需要的试剂是淀粉溶液,实验现象为无色溶液变蓝色;
(4)设计实验必须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论,还必须控制不变的是试剂的用量(体积)和试剂添加的顺序;
(5)分析实验数据可得出的结论是每升高10℃,反应速率增大约2倍;
(6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验.
【详解】
(1)根据氧化还原反应类型离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子数目相等,该反应的离子方程式为4H++4I-+O2=2I2+2H2O;
(2)根据表中数据分析,该实验目的是探究温度对反应速率的影响;
(3)为测定显色时间,产物中有碘单质生成,还需要的试剂是淀粉溶液,实验现象为无色溶液变蓝色;
(4)设计实验必须保证其他条件不变,只改变一个条件,才能得到准确的结论,还必须控制不变的是试剂的用量(体积)和试剂添加的顺序,故选CD;
(5)分析实验数据可得出的结论是每升高10℃,反应速率增大约2倍;
(6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是保持其他实验条件不变,采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验.
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