2019年高中化学 专题四 化学反应条件的控制 4.1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素同步训练 苏教版选修6.doc

2019年高中化学 专题四 化学反应条件的控制 4.1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素同步训练 苏教版选修61.决定化学反应速率的主要因素是()A.参加反应的物质本身的性质B.催化剂C.温度、压强以及反应物的接触面积D.反应物的浓度解析:参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要(决定性)因素。外界条件浓度、温度、压强、催化剂等是外因。答案:A2.(双选)用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.加热B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸C.增大稀硫酸的用量D.不用铁片,改用铁粉解析:本题旨在考查影响化学反应速率的因素。影响化学反应速率的因素有温度、浓度,还有固体的表面积等。温度升高,浓度增大,固体表面积增大,都会使反应速率增大。浓硫酸使铁钝化而不能产生氢气。选项C虽然增大了稀硫酸的用量,但没有增大硫酸的浓度,故反应速率不变。答案:BC3.下列判断正确的是()A.0.1 molL-1盐酸和0.1 molL-1醋酸分别与2 molL-1 NaOH 反应的速率相同B.0.1 molL-1盐酸和0.1 molL-1硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同C.Mg和Fe与0.1 molL-1盐酸反应速率相同D.大理石与大理石粉分别与0.1 molL-1盐酸反应的速率相同解析:影响化学反应的速率有内因与外因之分,内因指的是反应物本身的结构性质。例如:在完全相同的外界条件下,Mg、Fe由于自身金属活泼性的不同,反应速率v(Mg)v(Fe)。外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。A中0.1 molL-1盐酸与0.1 molL-1醋酸中能参与反应的H+的浓度是不相同的,D中大理石粉改变了与盐酸的接触面积,所以改变了反应速率。改变物质的浓度与改变物质的量是两个概念,有时虽然增多了某种物质的量,但由于浓度未变,反应速率并不受影响。如大理石分别与20 mL 0.1 molL-1盐酸、40 mL 0.1 molL-1盐酸反应的速率相同。答案:B4.下列各组反应(表中物质均为反应物),反应刚开始时,放出H2的速率最大的是()编号金属(粉末状)/mol酸的浓度及体积反应温度/AMg,0.16 molL-1 HNO3,10 mL60BMg,0.13 molL-1 HCl,10 mL60CFe,0.13 molL-1 HCl,100 mL60DMg,0.13 molL-1 H2SO4,5 mL60解析:Mg比Fe活泼,与酸反应时更剧烈,排除C项;HNO3与金属反应不生成H2,排除A项;B、D两项中温度均为60 ,但D项c(H+)=3 molL-12=6 molL-1,故B项排除,故选D。答案:D5.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),能增大反应速率的措施是()A.通入大量O2B.增大容器容积C.移去部分SO3D.降低体系温度解析:增加O2的浓度,反应速率加快,A项正确。增大容器容积、移去部分SO3,即减少浓度,而减少物质的浓度、降低温度均减小反应速率,B、C、D项错误。答案:A6.下列不同条件下的化学反应A+BC+D,反应速率由大到小顺序正确的一组是()常温下20 mL含A和B各0.001 mol的混合液发生反应常温下100 mL含A和B各0.01 mol的混合液发生反应常温下10 mL含A和B各0.05 molL-1的溶液再加入蒸馏水30 mL发生反应常温下100 mL含A 0.01 mol和B 0.005 mol的混合液发生反应A.B.C.D.解析:根据题意可知,其他条件相同,只有A、B的浓度不同。将题目给出的A、B不同的量转化为物质的量浓度进行比较。中A、B物质的量浓度均为0.05 molL-1;中A、B物质的量浓度均为0.1 molL-1;中A、B物质的量浓度均为0.012 5 molL-1;中A物质的量浓度为0.1 molL-1,B物质的量浓度为0.05 molL-1。即浓度的大小顺序为,其速率顺序与之相同,C选项符合题意。答案:C7.“碘钟”实验中,3I-+S2+2S的反应速率可以用与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20 进行实验,得到的数据如下表:实验编号c(I-)/(molL-1)0.0400.0800.0800.1600.120c(S2)/(molL-1)0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t2回答下列问题:(1)该实验的目的是。(2)显色时间t2=。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40 下进行编号对应浓度的实验,显色时间t2的范围为(填字母)。A.44.0 sD.数据不足,无法判断(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是。解析:由题目中表格数据可分析出c(I-)、c(S2)浓度越大,反应速率越快,显蓝色所需时间越少,故实验目的应是研究反应物I-与S2的浓度对反应速率的影响,因反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比),由中数据可列关系:显色时间t2= s=29.3 s,升高温度,反应速率加快,故显色时间t222.0 s。答案:(1)研究反应物I-与S2的浓度对反应速率的影响(2)29.3 s(3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)8.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,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)上述实验中发生反应的化学方程式有;(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是;(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是;(4)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);(5)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ABCDEF4 molL-1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计,其中:V1=,V6=,V9=;反应一段时间后,实验A中的金属呈色,实验E中的金属呈色;该同学最后得出结论: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是。解析:(1)分析实验中涉及的物质:Zn、CuSO4、H2SO4,其中能发生的化学反应有两个:Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4ZnSO4+H2。(2)由于Zn与CuSO4反应生成的Cu附着在Zn片表面,构成铜锌微电池,从而加快了H2产生的速率。(3)4种溶液中能与Zn发生置换反应的只有Ag2SO4,Zn+Ag2SO4ZnSO4+2Ag。(4)根据影响化学反应速率的外界因素可知,加快反应速率的方法还有:增大反应物浓度,升高温度,使用催化剂,增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4浓度不能过大,浓硫酸与Zn反应不生成H2。(5)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,则实验中除CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2=V3=V4=V5=30 mL,最终溶液总体积相同,由F可知,溶液的总体积均为50 mL,则V6=10 mL,V9=17.5 mL。随着CuSO4的量增大,则附着在Zn片表面的Cu会越来越多,当Cu完全覆盖Zn片时,Zn不能与H2SO4接触,则H2生成速率会减慢,且Zn片表面的Cu为暗红色。答案:(1)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4ZnSO4+H2(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成CuZn微电池,加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(5)301017.5灰黑暗红当加入的CuSO4超过一定量时,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积9.在锌与盐酸反应的实验中,一个学生得到的结果如下表所示:锌的质量/g锌的形状温度/溶解于酸所花的时间/sA2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片3540E2薄片4525F2粉末155试求:(1)画出时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度)。(2)利用所画的曲线图,关于温度影响反应速率你能得出什么结论?(3)对比结果B与F,解释F为什么那么快?解析:本题考查在其他条件相同时,比较外界条件的改变对反应速率的影响,同时考查由表中信息转化为图中信息的能力。(1)图见答案。(2)观察A、B、C三组数据可知温度每升高10 ,反应速率加快到原来的2倍。(3)这是因为B中锌是片状,F中锌是粉末状,粉末状的锌与酸溶液的接触面积要比片状大得多,从而使有效碰撞次数大大增多,加快了反应速率。答案:(1)如下图所示:(2)对于该反应,温度每升高10 ,反应速率加快到原来的2倍。(3)这是因为B中锌是片状,F中是粉末状,粉末状的锌与酸溶液的接触面积要比片状大得多,加快了反应速率。