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某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,进行“探究影响化学反应速率因素”的实验。结果如下表:

实验
序号
铁的质量/g
铁的
形态
V(H2SO4)
/mL
c(H2SO4)
/mol·L-1
反应前溶液
的温度/℃
金属完全消
失的时间/s
1
0.10
片状
50
0.8
20
200
2
0.10
粉状
50
0.8
20
25
3
0.10
片状
50
1.0
20
125
4
0.10
片状
50
1.0
35
50
 
请分析上表信息,回答下列问题。
(1)实验1、2 表明      对反应速率有影响,其规律是          
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有      (填实验序号)。
(3)该探究实验中,影响反应速率的因素还有         ,体现该影响因素的实验有      (填实验序号)。
(4)进行实验3时,若将稀硫酸改为50 mL 2.0 mol·L-1 盐酸(其他条件不变),发现:放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是              
(忽略温度对反应速率的影响)

(12分,每空2分)
(1)固体反应物的表面积; 增大固体反应物的表面积会加快化学反应速率
(2)1和3 (3)反应前溶液的温度; 3和4    
(4)Cl-对反应起促进作用(或 SO42-对反应起抑制作用)

解析试题分析:影响化学反应速率的因素很多:固体颗粒的大小,在其他条件相同时,固体颗粒越小,反应物的表面积越大,化学反应速率越快;固体颗粒越小,固体反应物的表面积越小,化学反应速率越慢;反应物的浓度,在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,反应速率降低;反应物的温度,在其他条件相同时,升高反应物的温度,化学反应速率加快;降低反应物的温度,反应速率降低。
(1)观察实验1和2,溶液的温度和稀硫酸的浓度均是相同的,但金属的表面积不同,由此可知实验1、2 表明固体反应物的表面积对反应速率有影响,其规律是增大固体反应物的表面积会加快化学反应速率。
(2)观察实验1和3,金属的质量和金属的状态,溶液的温度均是相同的,但稀硫酸的浓度不同,可知稀硫酸的浓度对反应速率有影响。
(3)观察实验3和4,金属的质量和金属的状态、稀硫酸的浓度均是相同的,但溶液的温度不同,所以该探究实验中,影响反应速率的因素还有反应前溶液的温度。
(4)在溶液中氢离子浓度相同的条件下,溶液中不同的是阴离子。进行实验3时,若将稀硫酸改为50 mL 2.0 mol·L-1 盐酸(其他条件不变),发现:放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快,这说明Cl-对反应起促进作用(或 SO42-对反应起抑制作用)。
考点:考查影响化学反应速率因素的有关实验探究
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型,有利于培养学生规范严谨的实验设计能力,有助于提升学生的学科素养,提高学生的应试能力。该类试题主要是以实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下两组数据:

实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
 
①实验1中以v(CO2)表示的平均反应速率为        (第二位小数)。
②该反应为      (填“吸热”或“放热”)反应。
③求实验2的平常常数K,要求写出计算过程,结果取二位小数。
(2)已知在常温常压下:

写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式                         
(3)甲醇和氧气完全燃烧的反应可以设计为燃料电池,装置如图,该电池通过K2CO3溶液吸收反应生的CO2。则负极的电极反应为              

(4)CaCO3的KSP=2.8×10¯9。将等体积CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10¯4mol/L,则生成沉淀所需该CaCl2溶液的最小浓度为        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快。某学习小组结合化学反应原理提出猜想与假设,并设计了一系列实验进行探究。
实验Ⅰ:在2支试管中分别加入5 mL等浓度的H2C2O4溶液,在其中一支试管中先加入少量MnSO4固体再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液。记录溶液褪色时间,如表1:

试 管
未加MnSO4的试管
加有MnSO4的试管
褪色时间
30 s
2 s
[表1]
实验Ⅱ:另取2支试管分别加入5 mL等浓度的H2C2O4溶液,在其中一支试管中先加入10滴稀硫酸,再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液。记录溶液褪色时间,如表2:
试 管
未滴加稀硫酸的试管
滴加了稀硫酸的试管
褪色时间
100 s
90 s
[表2]
实验Ⅲ:另取3支试管分别加入5 mL等浓度H2C2O4溶液,然后在试管中先分别加入10滴、1 mL、2 mL稀硫酸溶液,再各加入5滴0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,然后置于温度为65℃的水浴中加热。记录溶液褪色时间,如表3:
试 管
滴入10滴稀硫酸的试管
加入1 mL稀硫酸的试管
加入2 mL稀硫酸的试管
褪色时间
70 s
100 s
120 s
[表3]
(1)实验Ⅰ得出的结论是_____。
(2)比较实验Ⅱ、Ⅲ得出的结论正确的是:_____。[来
①温度对该反应速率有影响
②硫酸对草酸和KMnO4溶液的反应有影响
③加入少量硫酸,可促进草酸和KMnO4溶液反应,而加入大量硫酸,反应速率比较小
④在酸性范围内,pH值越小对反应越有利[
(3)写出草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:____。实验室利用该反应标定未知浓度H2C2O4溶液,滴定终点的现象是:溶液颜色_____,且30 s不改变。滴定完成后仰视读取KMnO4溶液体积会导致测得H2C2O4溶液的浓度____(选填:偏大、偏小、无影响)。
(4)有同学根据查阅的资料提出KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:

上述实验中,实验_____可证明这个历程是可信的。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后,反应速率会减慢,当加热或加入浓盐酸后,反应速率明显加快。由此判断,影响化学反应速率的因素有          
(2)为探究锌与盐酸反应过程的速率变化,某同学的实验测定方法是: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,实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况):

时间/min
1
2
3
4
5
体积/mL
50
120
232
290
310
 
①哪一时间段反应速率最大          (填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”)。
②2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)为          
③试分析1~3min时间段里,反应速率变大的主要原因                         。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

甲、乙两个实验小组分别利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应进行研究外界因素对反应速率的影响。设计实验方案如下:
甲组:通过测定生成CO2气体体积的方法来比较化学反应速率的大小。
实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中

(注:实验中所用KMnO4溶液均已加人相同量H2SO4):

序号
A溶液
B溶液

2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液
4 mL0.01mol/LKMnO4溶液

2 mL 0.2mol/LH2C2O4溶液
4 mL0.01mol/LKMnO4溶液
 
(1)如何检查该装置的气密性:                                  
(2)写出当锥形瓶中加入A溶液后发生的反应的离子方程式(提示:H2C2O4为弱酸):                     
(3)该实验探究的是         对化学反应速率的影响。分析所给实验仪器,实现该实验目的还欠缺的仪器:            。你将如何比较①②组化学反应速率大小?你的操作是                       
乙组:通过测定单位时间内KMnO4溶液浓度变化来判定反应速率快慢。
25℃时,40 mL 0.001mol/LKMnO4与38 mL0.1 mol/LH2C2O4和2 mL2.38mol/LH2SO4混合液共80 mL中KMnO4的浓度及对应时段的平均反应速率数据:
时间(min)
4
8
12
16
21
22
23
24
25
c(KMnO4)(10-4mol/L)
4.58
4.02
3.36
2.25
0.72
0.43
0.23
0.16
0.13
υ(KMnO4) (10-4mol/(L·min)
υ
0.14
0.17
0.28
0.32
0.29
0.20
0.07
0.03
 
(4)完成上表中υ=   ×10-4mol/(L·min)。
问题讨论:已知该实验过程中溶液温度几乎不变,但是依据实验数据发现开始阶段速率却在增大。
①你认为引起该反应速率增大的因素是                
②请设计实验证明你的观点,写出实验步骤及结论:
实验步骤及结论:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

已知:常温下浓度为0.1 mol·L-1的下列溶液的pH如表:

溶质
 
NaF
 
NaClO
 
Na2CO3
 
pH
 
7.5
 
9.7
 
11.6
 
下列有关说法正确的是( )。
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:H2CO3<HClO<HF
B.若将CO2通入0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中至溶液中性,则溶液中
2 c (CO32ˉ)+ c (HCO3ˉ)=" 0.1" mol·L-1
C.根据上表,水解方程式ClOˉ+ H2OHClO + OHˉ的平衡常数K≈10ˉ7.6
D.向上述NaClO 溶液中通HF气体至恰好完全反应时:
c(Na+)>c(Fˉ)>c(H+)>c(HClO)>c(OHˉ)

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

常温下,Na2CO3溶液中存在平衡:CO32+H2OHCO3+OH,下列有关该溶液的说法正确的是

A.离子浓度:c(Na+)>c(CO32)>c(OH)>c(H+)B.升高温度,平衡向右移动
C.滴入CaCl2浓溶液,溶液的pH增大D.加入NaOH固体,溶液的pH减小

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

在100mL1.0×10-4mol/L的KCl溶液中,加入100mL2.0×10-6mol/L的AgNO3溶液,下列说法正确的是(    )

A.有AgCI沉淀生成B.无AgCI沉淀生成C.有沉淀生成但不是AgCID.无法确定

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

已知室温时,0.1mo1/LCH3COOH在水中有0.1%发生电离,下列叙述正确的是:

A.该溶液的pH=5
B.由CH3COOH电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106
C.CH3COOH的电离平衡常数约为1×10-6
D.升高温度,溶液的pH增大

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