高考化学《化学反应条件的控制》专项复习卷

化学反应条件的控制可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Co-59 Cu-64 Br-80 Ag-108 I-127第卷 (选择题 共40分)一、 选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目求的)1已知CoCl26H2O(粉红色)CoCl2(蓝色)，要使二氯化钴水合物的颜色由粉红色变成蓝色，可采取的措施是( )A降低温度 B增大湿度 C研磨 D加入吸水剂【答案】D【解析】要使二氯化钴水合物的颜色由粉红色变成蓝色，说明平衡正向移动，即失水，故可加入吸水剂。2关于实验室制备乙烯的实验，下列说法正确的是( )A反应物是乙醇和过量的3mol/L硫酸的混合液B温度计插入反应液面以下，以便控制温度在140C反应容器(烧瓶)中应加入少许碎瓷片D反应完毕先熄灭酒精灯再从水中取出导管【答案】C【解析】A项，实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸的混合物，3mol/L为稀硫酸，故A错误；B项，温度计要插入反应液的液面下，以控制温度在170时生成乙烯，故B错误；C项，为防暴沸，需加入沸瓷片，故C正确；D项，为防倒吸，应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯，故D错误。故选C。3下列说法正确的是( )A为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可B做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加C在未知溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中存在SO42或SO32D提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法【答案】B【解析】A项，氯水中的次氯酸能漂白pH试纸，不能用pH试纸测定新制氯水的pH值，故A错误；B项，液体加热要加沸石或碎瓷片，引入汽化中心，可防止溶液暴沸，如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取停止加热，待溶液冷却后重新添加碎瓷片，故B正确；C项，硫酸钡和AgCl均为不溶于酸的白色沉淀，则向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，继续加稀硝酸沉淀不消失，溶液中可能含Ag+，故C错误；D项，氯化钠的溶解度受温度影响小，氯化钠中混有少量的硝酸钾，氯化钠是大量的，制得的饱和溶液中硝酸钾量较少，不能采取降温结晶的方法，故D错误；故选B。4下列实验能达到预期目的是( )A向淀粉溶液中加入稀硫酸加热后，再用NaOH中和，并做银镜反应实验检验淀粉是否完全水解B欲除去混在苯中的少量苯酚，可以加入氢氧化钠溶液后，充分振荡，静置后分液C向米汤中加入含碘的食盐，观察是否有颜色的变化检验含碘食盐中是否含碘酸钾D向甲酸和甲醛的混合物中加入氢氧化钠溶液，中和甲酸后，加入新制的氢氧化铜加热检验混合物中是否含有甲醛【答案】B【解析】A项，应该用碘检验淀粉是否完全水解，A错误；B项，欲除去混在苯中的少量苯酚，可以加入氢氧化钠溶液后，苯酚变为苯酚钠，充分振荡，静置后分液，B正确；C项，碘遇淀粉显蓝色，不是碘酸钾，C错误；D项，甲酸钠也能与新制的氢氧化铜加热产生红色沉淀，D错误；故选B。5下列说法中，正确的是( )A向溴乙烷中加入NaOH溶液，加热，充分反应，再加入AgNO3溶液，产生淡黄色沉淀，证明溴乙烷中含有溴元素B实验室制备乙烯时，温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下C溴乙烷和NaOH醇溶液共热，产生的气体通入KMnO4酸性溶液，发现溶液褪色，证明溴乙烷发生了消去反应D制备新制Cu(OH)2悬浊液时，将46滴2的NaOH溶液滴入2 mL2的CuSO4溶液中，边滴边振荡【答案】B【解析】A项，溴乙烷与NaOH溶液混合共热，发生水解反应生成溴离子，检验溴离子先加硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，生成浅黄色沉淀可证明，A错误；B项，实验室制备乙烯时，温度计水银球应该插入浓硫酸和无水乙醇的混合液液面以下，以测定反应物的温度，迅速加热至170，B正确；C项，乙醇易挥发，乙醇与乙烯均能被高锰酸钾氧化，则不能证明溴乙烷发生了消去反应一定生成了乙烯，C错误；D项，制备新制Cu(OH)2悬浊液时，将46滴2的NaOH溶液滴入2 mL2的CuSO4溶液中，氢氧化钠不足，得不到氢氧化铜悬浊液，D错误；故选B。6对照实验是一种重要的方法，下列装置(部分仪器未画出)不是作为对照实验的是( )A BC D【答案】D【解析】A项，实验A考查物质燃烧的条件，图中白磷与红磷均为可燃物、均与空气接触及同时加热，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明白磷的着火点低于红磷的着火点，属于对照实验，A正确；B项，碳酸钠直接加热，对应的澄清石灰水无明显变化，而NaHCO3为间接加热，温度低，对应的澄清石灰水却变浑浊，说明NaHCO3的稳定性低于Na2CO3，属于对照实验，B正确；C项，两个试管中盛放的均为过氧化氢溶液，一个加催化剂二氧化锰，一个不加，实验时产生气泡的速度不同，属于对照实验，C正确；D项，很明显D实验中无对照实验，D正确。故选D。7已知草酸晶体(H2C2O42H2O)的熔点为101 ，170 分解。下列选用的装置和试剂能达到实验目的的是()ABCD制取SO2制取NO2H2C2O42H2O分解分离苯与溴苯【答案】D【解析】铜片和稀硫酸加热时不反应，应该用铜片和浓硫酸加热制取SO2，A项错误；常温下浓硝酸使铝钝化，不能在常温下用浓硝酸和Al反应制取NO2，B项错误；根据题干信息可知，草酸晶体的分解温度高于熔点，即草酸晶体先熔化后分解，故试管口不能向下倾斜，C项错误；苯和溴苯互溶，且沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法分离二者，实验过程中需要加入碎瓷片以防止暴沸，冷凝管中的冷却水从下口进，上口出，D项正确。8某学生探究0.25 molL1 Al2(SO4)3溶液与0.5 molL1 Na2CO3溶液的反应，实验如下。实验1实验2下列分析不正确的是()A实验1中，白色沉淀a是Al(OH)3B实验2中，白色沉淀b中含有COC实验1、2中，白色沉淀成分不同与混合后溶液的pH有关D检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，不可使用相同的检验试剂【答案】D【解析】实验1在过量的Al2(SO4)3溶液中加入Na2CO3溶液，过滤、洗涤得到白色沉淀a，加入稀H2SO4，沉淀溶解，没有气泡，说明白色沉淀a是Al(OH)3；实验2在过量的Na2CO3溶液中加入Al2(SO4)3溶液，过滤、洗涤得到白色沉淀b，加入稀H2SO4，沉淀溶解并产生少量气泡，说明白色沉淀b中含有Al(OH)3和碳酸盐。由以上分析可知，A、B项正确；实验1、2中加入试剂的顺序不同，混合后溶液的pH不同，生成的沉淀不同，说明白色沉淀的成分不同与混合后溶液的pH有关，C项正确；检验白色沉淀a、b是否洗涤干净，都可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO的方法，故可使用相同的检验试剂，D项错误。9下列实验操作不能达到预期目的的是()选项实验操作预期目的A将充满NO2的密闭玻璃球分别浸泡在冷、热水中反应温度是影响化学平衡的一种因素B向2支试管中加入同体积同浓度的酸性KMnO4溶液，再分别加入同体积不同浓度过量的H2C2O4溶液溶液浓度是影响化学反应速率的一种因素C向稀HNO3中加入过量铁粉充分反应后，滴入KSCN溶液稀HNO3具有氧化性，能将Fe氧化成Fe3D向盛有1 mL AgNO3稀溶液的试管中滴加足量NaCl溶液，再向其中滴加Na2S溶液不同沉淀之间可以相互转化【答案】C【解析】将充满NO2的密闭玻璃球分别浸泡在冷、热水中，通过玻璃球中气体颜色的深浅变化，可以说明反应温度是影响化学平衡的因素之一，A项正确；控制酸性KMnO4溶液体积、浓度相同，加入相同体积不同浓度过量的草酸溶液，通过酸性KMnO4溶液紫色消失的快慢，可以说明溶液浓度是影响化学反应速率的因素之一，B项正确；稀硝酸与过量铁粉反应，生成Fe(NO3)2、NO和H2O，C项错误；向AgNO3稀溶液中加入足量NaCl溶液，生成白色AgCl沉淀，再滴加Na2S溶液，通过沉淀颜色的变化，可以说明AgCl沉淀转化为Ag2S沉淀，D项正确。10为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是()A将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时，两者快慢相同B盛有相同浓度双氧水的两支试管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快D升高温度，H2O2的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多【答案】A【解析】影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁、铝的活泼性不同，故两者与同浓度的盐酸反应快慢不同。11某小组设计如图实验，欲使甲中试管先出现浑浊，下列操作一定达不到目的的是A向甲烧杯中加入适量CaOB向甲中试管内滴加适量浓硫酸C向乙烧杯中加入适量冰块D增大甲装置所在环境的压强【答案】D【解析】A项，氧化钙与水反应生成氢氧化钙放出大量的热，向甲烧杯中加入适量会使甲中反应温度高于乙，反应速率大于乙，甲中试管先出现浑浊，故A错误；B项，向甲中试管内滴加适量浓硫酸，浓硫酸稀释时放出大量的热，溶液中氢离子浓度增大，会使反应速率加快，甲中试管先出现浑浊，故B错误；C项，向乙烧杯中加入适量冰块，反应温度会低于甲，反应速率小于甲，甲中试管先出现浑浊，故C错误；D项，硫代硫酸钠和硫酸都不是气体，增大甲装置所在环境的压强，不能改变反应速率，不能使甲中试管先出现浑浊，故D正确；故选D。12为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()ABCD【答案】D【解析】要在相同条件下，只改变温度，才能比较出温度对化学反应速率的影响。13下列实验不能获得成功的是实验目的实验步骤A探究催化剂对化学反应速率的影响向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液B探究乙醇能发生氧化反应将铜丝在酒精灯加热后，立即伸入无水乙醇中C探究石蜡油分解的产物不都是烷烃将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中D探究蔗糖水解的产物中是否含有葡萄糖取少量蔗糖溶液加稀硫酸，水浴加热几分钟后，再加入新制的氢氧化铜悬浊液并且加热【答案】D【解析】A项，可根据反应速率是否发生变化判断是否起到催化剂的作用，A正确；B项，如发生氧化还原反应，则铜丝变成红色，B正确；C项，如溴的四氯化碳溶液褪色，可证明有烯烃生成，C正确；D项，蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖，葡萄糖与氢氧化铜浊液的反应应在碱性条件下进行，D错误。14下列实验方案能达到实验目的的是( )选项实验目的实验方案A验证海带中含有碘元素将海带剪碎，加蒸馏水浸泡，取滤液滴加几滴稀硫酸和1 mLH2O2，再加入几滴淀粉溶液，观察溶液颜色的变化B探究化学反应的限度取5mL0.1mol/L的KI溶液，滴加0.1mol/LFeC13溶液56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C检验淀粉是否水解向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热一段时间，冷却后加入新制Cu(OH)2，煮沸，观察是否有砖红色沉淀生成D比较Cu(OH)2、Mg(OH)2的Ksp相对大小向2mL0.1mol/L的 MgSO4溶液中加入2mL0.2mol/LNaOH溶液，再滴加56滴0.1mol/LCuSO4溶液，观察沉淀的生成及其颜色的变化【答案】D【解析】A项，验证海带中含碘元素，先将其中碘元素转化为易溶于水的碘化物，水浸提取碘化物后，再将碘离子氧化为单质碘，用淀粉检验。故海带剪碎后，须灼烧成灰，A项错误；B项，使用少量FeC13溶液，必有KI剩余。故反应后溶液中有I2证明反应已经发生，有I不能说明反应有一定限度，B项错误；C项，检验淀粉是否水解，须在碱性条件下用新制Cu(OH)2检验有无产物葡萄糖。故应向淀粉水解液中先加入NaOH溶液，以中和催化剂H2SO4，C项错误；D项，2mL0.1mol/L MgSO4溶液与2mL0.2mol/LNaOH溶液恰好反应生成Mg(OH)2沉淀，再滴加少量0.1mol/LCuSO4溶液，若白色沉淀变蓝色，则Ksp：Mg(OH)2Cu(OH)2，D项正确。故选D。15下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是( )A由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【答案】D【解析】A项，中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色NO2，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有O2生成，产生的气体为混合气体，A项正确；B项，由可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B项正确；C项，中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C项正确；D项，红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2，D项错误；故选D。16下列图中的实验方案，能达到实验目的的是( )ABCD实验方案实验目的验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用探究温度对平衡2NO2N2O4的影响除去CO2气体中混有的SO2比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱【答案】B【解析】A项，温度和催化剂都可影响反应速率，比较催化剂的影响，应在温度相同的条件下进行对比实验，故A错误；B项，升高温度平衡向吸热反应方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，其它条件相同，只有温度不变，所以可以探究温度对平衡的影响来分析，故B正确；C项，CO2和SO2都可与碳酸钠溶液反应，应用饱和碳酸氢钠除杂，故C错误；D项，盐酸易挥发，不能排除盐酸的干扰，应先通过饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢，故D错误。17Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，往调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物pCP，控制pCP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K进行实验。实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如图所示，下列说法不正确的是()A由可得，降解反应在50150s内的反应速率：v(pCP)8.0106molL1s1B升高温度，有利于加快降解反应速率，但温度过高反应速率又会变慢C目的为探究溶液的pH对降解反应速率的影响D298K下，有机物pCP降解速率pH10时比pH3快【答案】D【解析】A项，根据图象可知，曲线中在50s时的浓度为1.2103mol/L，在150s时浓度为0.4103mol/L，则50150s内的平均反应速率为：v(pCP)ct=(1.2-0.4)10-3mol/L(150-50)s=8.0106 mol/(Ls)，故A正确；B项，温度较高时，过氧化氢不稳定易分解，所以温度过高时反而导致降解反应速率减小，升高温度，有利于加快降解反应速率，但温度过高反应速率又会变慢，故B正确；C项，目的为探究溶液的pH对降解反应速率的影响，通过图象曲线变化可知，当pH10，随着时间的变化，其浓度基本不变，即反应速率趋向于零，故C正确；D项，根据曲线可以得出，该反应在pH10的溶液中停止，故可在反应液中加入碱溶液，使溶液的pH迅速增大，从而使反应停止，298K下，有机物pCP降解速率pH10时比pH3慢，故D错误；故选D。18酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的化学方程式为：2KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 = K2SO4 + 2 MnSO4 + 10 CO2 + 8 H2O。某研究小组利用该反应来探究温度对反应速率的影响，进行如下四组实验。每组实验分别在0和80条件下进行。试判断最能实现研究目的的一组实验是( )组别KMnO4H2SO4H2C2O4温度 记录的数据V mLC mol L-1V mLC mol L-1V mLC mol L-1A20.010.5120.10至气体不再产生所需要的时间80B20.10.5120.010至气体不再产生所需要的时间80C20.010.5120.10溶液完全褪色所需要的时间80D20.10.5120.010溶液完全褪色所需要的时间80【答案】C【解析】探究温度对反应速率的影响，即控制的变量是温度，就这一点A、B、C、D都符合要求；气体不再产生的现象做为反应终点，不易控制，D选项KMnO4过量，无法看到溶液完全褪色的现象。19室温下，某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验：下列说法正确的是( )A试管 I 中浅红棕色气体为 NO2，由硝酸还原生成B等质量的 Cu 完全溶解时， I 中消耗的 HNO3 更多C换成 Fe 之后重复实验，依然是试管 II 中反应更剧烈D试管 II 中反应后溶液颜色与试管 I 中的不同， 是由于溶有 NO2【答案】D【解析】A项，试管 I 中浅红棕色气体为NO和NO2的混合物，Cu与稀硝酸反应，硝酸被还原为NO，部分NO遇到空气中的氧气被氧化为红棕色的NO2，A不正确；B项，等质量的 Cu 完全溶解时， 因稀硝酸被还原为NO，N的化合价由+5降到+2，而浓硝酸被还原为NO2，N的化合价由+5降低到+4，故I 中消耗的 HNO3 较少，B不正确；C项，换成 Fe 之后重复实验，Fe遇浓硝酸发生钝化，试管 II 中无明显变化，C不正确；D项，试管II中持续通入氮气后，可以把溶液中溶解的NO2带走，溶液由绿色变为蓝色，说明试管 II 中反应后溶液颜色与其溶解的NO2有关，D正确。20I可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。iSO2+4I+4H+S+2I2+2H2O iiI2+2H2O+SO2 SO42- +4H+2I探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)序号试剂组成0.4 molL1 KIa molL1 KI0.2 molL1 H2SO40.2 molL1 H2SO40.2 molL1 KI0.0002 mol I2实验现象溶液变黄，一段时间后出现浑浊溶液变黄，出现浑浊较A快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快下列说法不正确的是()A水溶液中SO2歧化反应方程式为3SO2+2H2O 2H2SO4 +SBII是I的对比实验，则a=0.4C比较I、II、III，可得出的结论是：I是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率D实验表明，SO2的歧化反应速率IVI，原因是反应i比ii快；IV中由反应ii产生的H+使反应i加快【答案】D【解析】A项，由i+ ii2得反应3SO2+2H2O 2H2SO4 +S，选项A正确；B项，B是A的对比实验，采用控制变量法，B比A多加了0.2mol/LH2SO4，A与B中KI浓度应相等，则a=0.4，选项B正确；C项，对比A与B，加入H+可以加快SO2歧化反应的速率；对比B与C，单独H+不能催化SO2的歧化反应；比较I、II、III，可得出的结论是：I是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率，选项C正确；D项，对比D和A，D中加入KI的浓度小于A，D中多加了I2，反应i消耗H+和I-，反应ii中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快”，反应速率DA，由此可见，反应ii比反应i速率快，反应ii产生H+使c(H+)增大，从而反应i加快，选项D不正确。故选D。第卷 (非选择题 共60分)二、必做题(本题共4小题，共60分)21(10分)控制变量法是化学实验的一种常用方法，下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据(计算结果精确到小数点后一位)。分析以下数据，回答下列问题：实验序号稀硫酸的体积/mL锌的质量/g锌的形状温度/完全溶于酸的时间/s生成硫酸锌的质量/g150.02.0薄片15200m1250.02.0薄片25100m2350.02.0颗粒2570m3450.02.0颗粒3535m4550.02.0粉末25t15.0650.04.0粉末25t2m5750.06.0粉末25t314.9850.08.0粉末25t419.3950.010.0粉末25t5m61050.012.0粉末25t619.3(1)实验1和实验2表明_对化学反应速率有影响，对同一规律进行研究的实验还有一组是_(填实验序号)。(2)下列说法正确的是_。At170 Bm1m2 Cm619.3 Dt1t4(3)本实验还可以研究_对化学反应速率的影响。(4)稀硫酸的物质的量浓度是_ molL1，实验6生成硫酸锌的质量m5_。【答案】(1)温度(1分实验3和实验4(1分)(2)AC(2分)(3)硫酸的浓度和催化剂(或压强) (2分) (4)2.4(2分)9.9(2分)【解析】(1)实验1与实验2的条件只有温度不同，故可表明温度对化学反应速率有影响，同样可知实验3与实验4的反应条件也是温度不同。(2)其他条件相同时，锌采用粉末状比采用颗粒状的反应速率快，故对比实验3、5的数据可知t170；因实验1、2采用锌的质量相同且全部溶解在稀硫酸中，故生成的硫酸锌等量，即m1m2；由实验8、10的数据可知，在加入8.0 g Zn时，稀硫酸已经耗尽，故m619.3；实验5中加入锌的质量小于实验8的，随着反应的进行，硫酸浓度变小，反应速率变慢，故t1t4。(3)本实验还可以研究硫酸的浓度、催化剂(或压强)等对反应速率的影响。(4)由稀硫酸耗尽时产生硫酸锌的质量可求出50.0 mL稀硫酸中含有n(H2SO4)0.12 mol，故c(H2SO4)2.4 molL1；实验6中稀硫酸未耗尽，故可由4.0 g Zn(全部转化为ZnSO4)求出m54161/659.9。22(14分)用如图所示的装置来测定镁与硫酸反应的速率。在锥形瓶中加入0.7 g镁带，按如图连接好装置，从A中加入20.0 mL 0.5 molL1 H2SO4，记录注射器活塞的位置和相应的时间，实验记录如下：时间/s0t2t活塞的位置/mL20.025.636.0(1)镁与硫酸溶液反应的离子方程式为_。(2)仪器A的名称为_。(3)0t s与t2t s时间段，化学反应速率较快的是_，原因是_。(4)用上述装置探究Fe3、Cu2对H2O2分解反应速率的影响，所用试剂：5% H2O2、0.1 molL1 FeCl3、0.2 molL1 CuCl2，完成下表的实验设计：实验序号双氧水体积/mL蒸馏水体积/mL添加的物质1100_mL FeCl321022 mL CuCl2Fe3、Cu2在H2O2分解过程中起_作用；本实验需测定的数据是_；A中装有10 mL双氧水，为减少误差，加入其他物质的方法是_。【答案】(1)Mg2H=Mg2H2(2分) (2)分液漏斗(1分)(3)t2t s(2分)镁与硫酸反应放热，温度升高，反应速率加快(2分)(4)4(2分)催化(1分)收集相同体积的氧气所需时间(或相同时间产生氧气的体积) (2分)连接分液漏斗前，直接加到锥形瓶中(答案合理即可) (2分)【解析】(3)镁与硫酸反应放出热量，使体系温度升高，反应速率加快，而随着反应进行，c(H2SO4)逐渐减小，又使反应速率减慢，开始阶段c(H2SO4)对反应速率影响较大，随后一段时间，温度对反应速率影响较大。(4)采用“控制变量法”探究Fe3、Cu2对H2O2分解反应速率的影响，故应保证c(H2O2)相同，由于实验1和实验2中双氧水的体积均为10 mL，可通过控制混合液的总体积来实现c(H2O2)相同，故加入FeCl3溶液的体积为4 mL。23(11分)草酸是一种重要的试剂。下面是利用草酸探究浓度对反应速率影响的实验。为证明浓度对反应速率的影响，教科书化学反应原理中设计了如下实验：取两支试管，各加入4 mL 0.01 molL1的KMnO4酸性溶液，分别向其中加入0.1 molL1、0.2 molL1 H2C2O4溶液2 mL，记录溶液褪色所需时间。实验中发生反应的离子方程式为_。预期现象是：溶液的颜色由_色变为_色。其中加入_ molL1 H2C2O4的那支试管中的溶液先变色。然而实验结果并不尽如人意。实验过程颜色复杂，且褪色先缓慢后逐渐加快；最大的问题是草酸浓度大，反应速率却更慢。本实验能否作为课堂实验研究浓度对化学反应速率的影响？适宜的条件是怎样的？某校一研究小组对此进行了探究。下面是他们的实验报告的一部分：表1试验安排及结果实验编号A(KMnO4溶液浓度/molL1)B(草酸溶液浓度/molL1)C(硫酸溶液浓度/molL1)褪色时间/s1331336212382331376413213352331026322156722130082121159111200应用SPSS16.0对正交试验结果进行方差分析，结果如下表：表2各因素水平的数据处理结果A(KMnO4溶液)B(草酸溶液)C(硫酸溶液)浓度/molL10.0050.0100.0150.10.50.961218平均褪色时间/s138.3172.3189.3130.3179.3190.3278.7134.786.7由表2可知，三因素中，_的浓度(选填“A”、“B”或“C”，下同)对反应速率影响显著，而_的浓度对反应速率的影响不显著。由表2可知，当高锰酸钾浓度为_ molL1、草酸浓度为_ molL1时，反应最快。即因素A、B的较适宜实验条件得以确定。根据以上实验结果，该小组同学继续探究硫酸的浓度是怎样影响本反应速率的，测得实验结果如下：表3不同硫酸浓度下的褪色时间c(H2SO4)/molL1181614121086褪色时间/s678390103129146200根据课堂实验的合适时间，可选溶液的褪色时间约为1分钟和2分钟的两份溶液，即此时硫酸的浓度为_ molL1和_ molL1，这也有利于观察这两个反应速率的差异。结论：草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应，可作为课堂实验探究浓度对反应速率的影响。【答案】2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O(2分)紫(或紫红) (1分)无(1分)0.2(1分)C(1分)A、B(1分)0.005(1分)0.1(1分)18(1分)10(1分)【解析】由于MnO被还原成Mn2，所以溶液由紫红色变为无色。浓度越大，反应速率越快，所以加入0.2 molL1的H2C2O4溶液先变色。根据表2中的数据可判断，H2SO4溶液的浓度对反应速率影响显著，而KMnO4、H2C2O4的浓度对反应速率影响不显著。由表2中数据判断，当KMnO4溶液浓度为0.005 molL1，H2C2O4溶液浓度为0.1 molL1时，反应速率最快。褪色时间大约为1分钟时，硫酸浓度为18 molL1，褪色时间大约为2 min时，H2SO4浓度为10 molL1。24(15分)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，部分性质如下：能溶于水，易溶于乙醇；大约在175 升华(175 以上分解，生成H2O、CO2和CO)；H2C2O4Ca(OH)2=CaC2O42H2O。现用H2C2O4进行如下实验：(一)探究草酸的不稳定性通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中包含CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是A.乙醇、B._、CNaOH溶液。(1)B中盛装的试剂是_(填化学式)。(2)A中加入乙醇的目的是_。(二)探究草酸的酸性将0.01 mol草酸晶体(H2C2O42H2O)加入100 mL 0.2 molL1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是_(用离子方程式表示)。(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸反应原理：_MnO _H2C2O4 _=_Mn2 _CO2_H2O(1)配平上述离子方程式。(2)滴定时KMnO4溶液应盛装于_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。.探究影响化学反应速率的因素下表列出了在“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据：实验组别c(H2C2O4)/(molL1)V(H2C2O4)/mLc(KMnO4)/(molL1)V(KMnO4)/mLc(H2SO4)/(molL1)褪色所需时间实验目的10.220.002 540.12655(a)20.220.00540.1251730.220.0140.1232040.220.0240.1290550.220.0340.12113360.220.0440.121420请回答：(1)实验目的(a)是_。(2)根据表中数据在如下坐标图中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像。(3)若要探究催化剂对该反应速率的影响，应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂，其原因是_。【答案】(一)(1)Ca(OH)2或Ba(OH)2 (2分)(2)除去H2C2O4，避免其对CO2的检验造成干扰(2分)(二)C2OH2OHC2OOH(2分)(三).(1)256H2108(2分)(2)酸式(1分).(1)探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响(2分)(2) (2分)(3)Cl可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应(2分)【解析】(一)(1)验证CO2用澄清石灰水，石灰水变浑浊即可确定含有CO2；也可以使用Ba(OH)2溶液，Ba(OH)2溶液变浑浊即可确定含有CO2。(2)A中加入乙醇的目的是除去草酸，避免其对CO2的检验造成干扰。(二)草酸是弱酸，其与NaOH反应生成的Na2C2O4为强碱弱酸盐，C2O发生水解反应：C2OH2OHC2OOH，使溶液显碱性。(三).(1)根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，可得2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。(2)高锰酸钾溶液应盛装于酸式滴定管中。.(1)分析表中数据可知，实验中只有高锰酸钾溶液的浓度改变，其他条件不变，所以实验目的是探究高锰酸钾溶液浓度对化学反应速率的影响。(2)根据表中数据画图。(3)因为Cl能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，所以不能用MnCl2替代MnSO4。