（浙江專用）2022年高中化學(xué) 專題4 化學(xué)反應(yīng)條件的控制 課題一 硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素同步課時(shí)限時(shí)訓(xùn)練 蘇教版選修6

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1、（浙江專用）2022年高中化學(xué) 專題4 化學(xué)反應(yīng)條件的控制 課題一 硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素同步課時(shí)限時(shí)訓(xùn)練 蘇教版選修6 (時(shí)間：45分鐘) 1．通過(guò)控制或改變反應(yīng)條件可以加快或減緩甚至阻止反應(yīng)的進(jìn)行，使化學(xué)反應(yīng)有利于人類的生存和生活質(zhì)量的提高。下列各圖所示的措施中，能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是(　　) 解析　A、B、D采取的措施是使化學(xué)反應(yīng)速率減慢。 答案　C 2．決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是(　　) A．參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì) B．催化劑 C．溫度、壓強(qiáng)以及反應(yīng)物的接觸面積 D．反應(yīng)物的濃度 解析　參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要(決定性)

2、因素。外界條件濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等是外因。 答案　A 3．將質(zhì)量相同的鋅粉分別投入下列4個(gè)燒杯的溶液中，反應(yīng)速率最快的是(　　) 解析　當(dāng)反應(yīng)中一種反應(yīng)物相同時(shí)，反應(yīng)速率的快慢取決于另一種反應(yīng)物的濃度而不是用量，四個(gè)裝置中所用的酸雖不同，但都是由c(H＋)的大小決定反應(yīng)的快慢。 答案　D 4．對(duì)于反應(yīng)：M＋N―→P，如果溫度每升高10 ℃，化學(xué)反應(yīng)速率提高到原來(lái)的3倍，在10 ℃時(shí)完成反應(yīng)的10%需要81 min，將溫度提高到30 ℃時(shí)，完成反應(yīng)的10%需要的時(shí)間為(　　) A．9 min B．27 min C．13.5 min

3、 D．3 min 解析　溫度由10 ℃升高到30 ℃時(shí)，反應(yīng)速率提高到原來(lái)的32倍，設(shè)當(dāng)提高到30 ℃時(shí)，完成反應(yīng)的10%需要的時(shí)間為t min，則32t＝81 min，故t＝9 min。 答案　A 5．對(duì)于溶液中的反應(yīng)：MnO＋5Fe2＋＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O 下列措施能使化學(xué)反應(yīng)速率提高的是(　　) A．加水 B．增加同濃度FeSO4的用量 C．向溶液中滴加稀硫酸 D．加入少量KMnO4晶體 解析　增大濃度加快反應(yīng)速率，而增加反應(yīng)物用量不等于增大反應(yīng)物濃度。D項(xiàng)加入KMnO4晶體后，KMnO4晶體被溶解，溶液的濃度一定比原KMnO

4、4溶液濃度大。 答案　D 6．下列不同條件下的化學(xué)反應(yīng)A＋B===C＋D，反應(yīng)速率由大到小順序正確的一組是(　　) ①常溫下20 mL含A和B各0.001 mol的混合液發(fā)生反應(yīng) ②常溫下100 mL含A和B各0.01 mol的混合液發(fā)生反應(yīng) ③常溫下10 mL含A和B各0.05 mol·L－1的溶液再加入蒸餾水30 mL發(fā)生反應(yīng) ④常溫下100 mL含A 0.01 mol和B 0.005 mol的混合液發(fā)生反應(yīng) A．①②③④ B．④③②① C．②④①③ D．②①④③ 解析　根據(jù)題意可知，其他條件相同，只有A、B的濃度不同。將題目給出的A、B不同的量轉(zhuǎn)化

5、為物質(zhì)的量濃度進(jìn)行比較。①中A、B物質(zhì)的量濃度均為0.05 mol·L－1；②中A、B物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol·L－1；③中A、B物質(zhì)的量濃度均為0.012 5 mol·L－1；④中A物質(zhì)的量濃度為0.1 mol·L－1，B物質(zhì)的量濃度為0.05 mol·L－1。即濃度的大小順序?yàn)棰冢劲埽劲伲劲?，其速率順序與之相同，C選項(xiàng)符合題意。 答案　C 7．將a g塊狀碳酸鈣跟足量的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)中損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示，在相同的條件下，將b g(a＞b)粉末碳酸鈣與同濃度的鹽酸反應(yīng)，則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是(　　) 解析　影響反應(yīng)速率的外界因素有多種，

6、其中表面積越大，反應(yīng)越快，反應(yīng)結(jié)束的時(shí)間越短，粉末狀碳酸鈣的表面積大于塊狀碳酸鈣，又a＞b，故塊狀碳酸鈣損失的重量比粉狀的碳酸鈣多。故選C。 答案　C 8．下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)，反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，放出H2的速率最大的是(　　) 編號(hào) 金屬(粉 末狀)/mol 酸的濃度及體積 反應(yīng)溫度/℃ A Mg,0.1 6 mol·L－1 HNO3,10 mL 60 B Mg,0.1 3 mol·L－1 HCl,10 mL 60 C Fe,0.1 3 mol·L－1 HCl,100 mL 60 D Mg,0.1 3 mol·L－1 H2SO4,5 mL

7、 60 解析　Mg比Fe活潑，與酸反應(yīng)時(shí)更劇烈，排除C項(xiàng)；HNO3與金屬反應(yīng)不生成H2，排除A項(xiàng)；B、D兩項(xiàng)中溫度均為60 ℃，但D項(xiàng)c(H＋)＝ 3 mol·L－1×2＝6 mol·L－1，故B項(xiàng)排除，故選D。 答案　D 9．在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉，不停地?cái)嚢?，有下列反?yīng)發(fā)生：①IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O　②I2＋HSO＋H2O===2I－＋SO＋3H＋。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到15 min時(shí)，溶液突然變?yōu)樗{(lán)色，隨之又很快消失。這一反應(yīng)被稱做時(shí)鐘反應(yīng)，有人用它來(lái)解釋生物鐘現(xiàn)象。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) A．在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，起催化作用

8、的物質(zhì)是KI B．上述兩個(gè)反應(yīng)中，反應(yīng)速率較快的是② C．時(shí)鐘反應(yīng)的快慢由反應(yīng)②決定 D．“溶液突然變?yōu)樗{(lán)色，隨之又很快消失”這一現(xiàn)象與①②的反應(yīng)速率有關(guān) 解析　由反應(yīng)①②可以得出KI是KIO3、KHSO3反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)中生成的I2能使淀粉溶液變藍(lán)色，由題給信息——反應(yīng)進(jìn)行到15分鐘時(shí)，溶液變藍(lán)，說(shuō)明反應(yīng)①很慢，它決定了時(shí)鐘反應(yīng)的快慢。 答案　C 10．下表所列數(shù)據(jù)是某高溫下金屬鎂和鎳分別在氧氣中進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)，在金屬表面生成氧化薄膜的實(shí)驗(yàn)記錄，a和b均為與溫度有關(guān)的常數(shù)。 反應(yīng)時(shí)間t/h 1 4 9 16 25 MgO層厚y/nm 0.05a 0.

9、20a 0.45a 0.80a 1.25a NiO層厚y′/nm b 2b 3b 4b 5b (1)金屬在高溫下的氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生成速率來(lái)表示，其理由是____________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)金屬氧化膜的膜厚y跟時(shí)間t所呈現(xiàn)的關(guān)系是：MgO氧化膜的膜厚y屬于________型，NiO氧化膜的膜厚y′則屬于________型。(填“直線”或“拋物線”或

10、“雙曲線”或“對(duì)數(shù)”等類型) (3)Mg與Ni相比較，金屬________具有更好的耐氧化腐蝕性，其理由是_________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 答案　(1)化學(xué)反應(yīng)的快慢既可以用反應(yīng)物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金屬的腐蝕速率可以用其氧化物的生成速率來(lái)表示 (2)直線　拋物線 (3)Ni　據(jù)(2)可知y′隨時(shí)間t的增加比y隨時(shí)間t的

11、增加緩慢，故Ni的耐腐蝕性比Mg好 11．某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有______________________________ ________________________________________________________________； (2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是________________________ _____________________________________________________________

12、___； (3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是________； (4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有_______________ ________________________________________________________(答兩種)； (5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。 實(shí)驗(yàn)混合溶液 A B C D

13、 E F 4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________； ②反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈________色，實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈________色； ③該同學(xué)最后得出結(jié)論：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下

14、降的主要原因是_______________________________ ________________________________________________________________。 解析　(1)分析實(shí)驗(yàn)中涉及的物質(zhì)：Zn、CuSO4、H2SO4，其中能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有兩個(gè)：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。 (2)由于Zn與CuSO4反應(yīng)生成的Cu附著在Zn片表面，構(gòu)成銅-鋅微電池，從而加快了H2產(chǎn)生的速率。 (3)4種溶液中能與Zn發(fā)生置換反應(yīng)的只有Ag2SO4，Zn＋Ag2SO4===ZnSO4＋2Ag。

15、 (4)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素可知，加快反應(yīng)速率的方法還有：增大反應(yīng)物濃度，升高溫度，使用催化劑，增大鋅粒的比表面積等。注意H2SO4濃度不能過(guò)大，濃硫酸與Zn反應(yīng)不生成H2。 (5)若研究CuSO4的量對(duì)H2生成速率的影響，則實(shí)驗(yàn)中除CuSO4的量不同之外，其他物質(zhì)的量均相同，則V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30 mL，最終溶液總體積相同，由F可知，溶液的總體積均為50 mL，則V6＝10 mL，V9＝17.5 mL。隨著CuSO4的量增大，則附著在Zn片表面的Cu會(huì)越來(lái)越多，當(dāng)Cu完全覆蓋Zn片時(shí)，Zn不能與H2SO4接觸，則H2生成速率會(huì)減慢，且Zn片表面的Cu為暗紅色。 答

16、案　(1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu-Zn微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率 (3)Ag2SO4 (4)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等 (5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗紅 ③當(dāng)加入的CuSO4超過(guò)一定量時(shí)，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積 12．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某?；瘜W(xué)小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)一：他們只利用Cu、Fe、Mg和不同濃度的硫酸(0.5 mol·L－1、 2 mol·L－1、18.4

17、mol·L－1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)研究影響反應(yīng)速率的因素。 甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表： 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 結(jié)論 ①分別取等體積的2 mol·L－1的硫酸于試管中 ②________ 反應(yīng)速率Mg＞Fe，Cu不反應(yīng) 金屬的性質(zhì)越活潑，反應(yīng)速率越快 (1)甲同學(xué)表中實(shí)驗(yàn)步驟②為_(kāi)_____________________________________ ___________________________________________________________。 (2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_______________________________________

18、_， 要得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，還需控制的實(shí)驗(yàn)條件是________。乙同學(xué)為了更精確地研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，利用如圖所示裝置進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)。 (3)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測(cè)定的數(shù)據(jù)是________________________________ ________________________________________________________________。 (4)乙同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)藥品是_______________________。 該實(shí)驗(yàn)中不選用某濃度的硫酸，理由是____________________________ _______

19、_______________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)開(kāi)始一段時(shí)間，反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快。 (5)針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丙同學(xué)認(rèn)為KMnO4與H2C2O4反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你猜想還可能是________的影響。 (6)若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想，除高錳酸鉀酸性溶液、草酸溶液外，還需要選擇的試劑

20、最合理的是________(填字母)。 A．硫酸鉀 B．硫酸錳 C．二氯化錳 D．水 解析　(1)要想通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較法得出正確的結(jié)論，必須排除其他因素的變動(dòng)和干擾，即需要控制好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各項(xiàng)反應(yīng)條件。所以②中加入的Mg、Fe、Cu應(yīng)該大小、形狀都相同。 (2)由實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容可知甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯糠磻?yīng)物本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系，所以還需要控制的實(shí)驗(yàn)條件是溫度相同。 (3)可以通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的多少或產(chǎn)生相同體積的氣體所需的時(shí)間來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。 (4)常溫下Fe、Al遇濃H2SO4、濃HNO3鈍化且Mg和濃H2SO4反應(yīng)無(wú)氫氣生成，所以不能選

21、用18.4 mol·L－1的濃H2SO4。 (5)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等，結(jié)合本題的內(nèi)容分析推測(cè)，還可能是催化劑的影響。 (6)因?yàn)樵摲磻?yīng)中無(wú)Cl－出現(xiàn)，所以MnSO4為最佳答案。 答案　(1)分別投入大小、形狀相同的Cu、Fe、Mg (2)研究金屬(或反應(yīng)物)本身的性質(zhì)與反應(yīng)速率的關(guān)系　溫度相同 (3)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積(或產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時(shí)間) (4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸 常溫下Mg和18.4 mol·L－1濃硫酸反應(yīng)生成SO2；Fe在18.4 mol·L－1濃硫酸中發(fā)生鈍化 (5)MnSO4(或Mn2＋)的催化作用 (6)B