2021学年第3节 化学反应的速率第2课时课后作业题

这是一份2021学年第3节 化学反应的速率第2课时课后作业题，共25页。试卷主要包含了下列说法中,不正确的是，影响化学反应速率的决定因素是，化学反应速率受很多因素影响，下列对有关事实的解释不正确的是，01 ml等内容，欢迎下载使用。

第2课时　影响化学反应速率的因素
基础过关练
题组一　有效碰撞理论
1.下列说法中,不正确的是 (　　)
A.催化剂能够改变化学反应途径
B.升高温度,增大了活化分子百分数
C.具有较高能量的反应物分子称为活化分子
D.对于有气体作为反应物的体系,压缩容器体积来增大压强能提高活化分子的浓度
2.(2020辽宁省实验中学高二上期中)下列有关有效碰撞的说法不正确的是 (　　)
A.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
B.有效碰撞是发生化学反应的充要条件
C.只要条件合适,普通分子之间的碰撞也可能是有效碰撞
D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
3.合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料,下面是用甲烷制备合成气的两种方法:
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
ΔH1=+216 kJ·mol-1;
②2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)
ΔH2=-72 kJ·mol-1。
其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是 (　　)

A.E1表示2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)的活化能
B.E2表示CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)的活化能
C.该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图
D.一般情况下,加入催化剂,既能降低E1,也能降低E2,但不能改变E1与E2的差值
题组二　影响化学反应速率的因素
4.(2021黑龙江大庆实验中学高二上月考)影响化学反应速率的决定因素是 (　　)
A.反应物的浓度　　　　　　 B.催化剂
C.反应物的结构与性质　　　　　　D.反应温度
5.(2021河北邢台高二上月考)设反应I2+H2 2HI(ΔH<0)的正、逆反应速率分别为v1和v2,则温度升髙时,v1和v2的变化情况为 (　　)
A.v1增大,v2减小　　　　B.v1减小,v2增大
C.v1和v2均增大　　　　D.v1和v2均减小
6.(2021辽宁联合校高二上月考)化学反应速率受很多因素影响。下列措施主要是从降低反应速率的角度考虑的是 (　　)
A.将食物置于冰箱中冷藏保存
B.将FeCl3加入H2O2溶液中制备O2
C.将洗衣粉溶于温水后洗涤衣服
D.将CaCO3固体研磨后再与稀盐酸反应
7.下列对有关事实的解释不正确的是 (　　)
编号
事实
解释
①
锌与稀硫酸反应,加入氯化钠固体,速率加快
增大了氯离子浓度,反应速率加快
②
锌与稀硫酸反应,滴入较多硫酸铜溶液,生成氢气的速率减慢
锌置换铜的反应干扰了锌置换氢的反应,致使生成氢气的速率变慢
③
5%的双氧水中加入二氧化锰粉末,分解速率迅速加快
降低了反应的焓变,活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应速率加快
④
面粉生产车间容易发生爆炸
固体表面积增大,反应速率加快
A.①④　　　 　B.②③　　
C.①②③　　　　D.①②④
8.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-198 kJ/mol,在V2O5存在时,该反应的机理为V2O5+SO2 2VO2+SO3(快)　4VO2+O2 2V2O5(慢)。下列说法正确的是 (　　)
A.反应速率主要取决于V2O5的质量
B.VO2是该反应的催化剂
C.2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的活化能大于198 kJ/mol
D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
9.(2020黑龙江大庆实验中学高二月考)对反应A+BAB来说,常温下按以下情况进行反应:
①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol
②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol
③0.1 mol/L的A、B溶液各10 mL混合
④0.3 mol/L的A、B溶液各50 mL混合
(混合后溶液体积变化忽略不计)
四者反应速率的大小关系是 (　　)
A.②>①>④>③　　　　B.④>③>②>①
C.①>②>④>③　　　　D.①>②>③>④
题组三　控制变量法的应用
10.已知某化学实验的结果如下表:
实验
序号
反应物
在相同温度下测得
的化学反应速率/
(mol·L-1·min-1)
大小相同的
金属片
酸溶液
1
镁片
1 mol·L-1盐酸
v1
2
铁片
1 mol·L-1盐酸
v2
3
铁片
0.1 mol·L-1盐酸
v3
下列结论正确的是 (　　)
A.v1>v2>v3　　　　B.v3>v2>v1 C.v1>v3>v2　　　　D.v2>v3>v1
11.(2019贵州遵义航天高级中学高二上期中)控制变量法是科学研究的重要方法。向2 mL H2O2溶液中滴入2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液,下列条件下分解速率最快的是 (　　)
选项
H2O2溶液的物质的量浓度/(mol·L-1)
反应的温度/℃
A
1
5
B
4
5
C
1
40
D
4
40
12.(2021河北唐山高二上质检)某学习小组利用过氧化氢的分解反应探究影响反应速率的外界因素。实验设计如下:
实验
编号
H2O2
温度/℃
收集50 mL O2
所需时间/s
Ⅰ
5 mL 12%的H2O2溶液
20
t1
Ⅱ
5 mL 12%的H2O2溶液
50
t2
Ⅲ
5 mL 4%的H2O2溶液
20
t3
Ⅳ
5 mL 4%的H2O2溶液(少量MnO2粉末)
20
t4
下列说法错误的是 (　　)
A.设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究温度对反应速率的影响
B.设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究浓度对反应速率的影响
C.t4 D.无法比较t1、t2、t3的大小
13.(2021河南豫南九校高二上第一次联考)KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录,回答下列问题:
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
(1)该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)该实验的目的是探究　　　对反应速率的影响。 
(3)实验试剂除了1 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液外,还需要的指示剂是　　　　　。实验仪器除了试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计外,还需要的计时仪器是　　　。 
(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.指示剂的浓度
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温度每升高10 ℃,反应速率增大为原来的　　　倍。 
(6)若要进行酸性强弱对反应速率的影响的探究实验,你会采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
14.(2021福建福州八县市一中高二上期中)工业上H2O2是一种重要的绿色氧化还原试剂,某小组对H2O2的催化分解实验进行探究。回答下列问题:
在同浓度Fe3+的催化下,探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响。实验装置如图1所示。

(1)H2O2溶液在Fe3+催化下分解的反应历程如下:
第一步反应历程为:2Fe3++H2O2 2Fe2++O2+2H+
第二步反应历程为:　。 
除了图中所示仪器之外,该实验还必需的仪器是　。 
(2)请完成下面表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的实验记录内容或数据:
实验
编号
0.1 mol·L-1
Fe2(SO4)3
0.1 mol·L-1
H2O2溶液
蒸馏水
(mL)
反应温
度(℃)
反应时
间(s)
Ⅰ
2 mL
20 mL
0
20
t1
Ⅱ
2 mL
V1 mL
2 mL
20
t2
Ⅲ
V2 mL
20 mL
0
50
t3
V1=　　　,V2=　　　;根据所学的知识判断,当三个实验中均产生10 mL气体时,所需反应时间最长的是　　　(填“t1”“t2”或“t3”)。 


能力提升练
题组一　影响化学反应速率的因素
1.(2021河南豫西名校高二上第一次联考,)据报道,加拿大科学家发明了一种特殊的“电催化剂”,该新型“电催化剂”是一种用于电解器中催化水分解为氢气与氧气的多孔金属氧化物固体。下列有关该催化剂的说法正确的是 (　　)
A.使用该催化剂,能减小水分解反应的焓变
B.该催化剂的使用可提高水的分解率
C.金属氧化物固体的多孔结构,可提高催化剂的催化效率
D.该催化剂还可以作其他所有液态化合物分解反应的催化剂
2.(2021北京首师大附中高二上入学测试,)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
3.(2020吉林长春高二上期中,)在密闭容器中,一定条件下,进行反应:NO(g)+CO(g) 12N2(g)+CO2(g)　ΔH=-373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高反应速率和NO的转化率,采取以下措施正确的是 (　　)
A.加催化剂同时升高温度
B.加催化剂同时减小容器体积
C.升高温度同时充入N2
D.降低温度
4.(2020上海高三上期中,)其他条件相同,在不同pH下,用浓度传感器测得反应2A+B 3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图所示。下列有关说法正确的是 (　　)

A.pH=8.8时,升高温度,反应速率不变
B.保持外界条件不变,调节溶液酸碱度,反应一段时间后,溶液pH越小,D的浓度越大
C.为了实验取样,可采用调节pH的方法迅速停止反应
D.减小压强,反应速率一定减小
题组二　控制变量法的应用
5.(2020河南省实验中学高三月考,)用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果,设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度(c)与时间(t)关系如图所示。下列说法不正确的是 (深度解析)

实验编号
温度(℃)
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
A.实验①在0~15 min内M的降解速率为1.33×10-5 mol/(L·min)
B.若其他条件相同,实验①②说明升高温度,M降解速率增大
C.若其他条件相同,实验①③证明pH越大,越不利于M的降解
D.实验④说明M的浓度越小,降解的速率越大
6.()为了探究温度、硫酸铜对锌与稀硫酸反应速率的影响规律,某同学设计如下方案:
编号
纯锌粉质量
0.2 mol·L-1
硫酸体积
温度
硫酸铜
固体质量
Ⅰ
2.0 g
10.0 mL
25 ℃
0
Ⅱ
2.0 g
10.0 mL
t ℃
0
Ⅲ
2.0 g
10.0 mL
35 ℃
0.2 g
Ⅳ
2.0 g
10.0 mL
35 ℃
4.0 g
下列推断合理的是 (　　)
A.为了选择Ⅱ和Ⅲ实验探究硫酸铜对反应速率的影响,必须控制t=25
B.待测物理量是收集等体积(相同条件)气体所需要的时间,时间越长,反应越快
C.根据该方案,还可以探究硫酸浓度对反应速率的影响
D.根据该实验方案得出反应速率大小可能是Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ
7.(2020湖南衡阳第一中学高二上第一次月考,)某同学做浓度对化学反应速率影响的实验时,将3支试管分别编号为①、②、③,并按下表中物质的量进行实验,记录数据如下表。
试管编号
加3%Na2S2O3溶液
加H2O
加H2SO4溶液(1∶5)
出现浑浊时间
①
3 mL
3 mL
5滴
33 s
②
a mL
2 mL
5滴
28 s
③
5 mL
b mL
5滴
16 s
下列叙述不正确的是 (　　)
A.该实验反应的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B.Na2S2O3浓度越大,反应速率越快
C.a=4
D.b=2
8.(2020河南南阳一中高二上第三次月考,)以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+ 10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液。迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是 (　　)
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
A.实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
B.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率:v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1
C.若生成a L CO2(标准状况),该反应转移的电子数为aNA22.4(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
9.(2021广东深圳外国语学校高二上期中,)根据下列实验设计,回答问题:

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ
(1)利用实验(Ⅰ)探究锌与0.1 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸反应的速率,可以测定收集一定体积氢气所用的时间。此方法需要控制的变量有(写出1项):　　　　　。
(2)实验(Ⅱ)探究浓度对化学平衡的影响。
已知:Cr2O72-(橙色)+H2O 2CrO42-(黄色)+2H+,推测D试管中实验现象为　　　　,用平衡移动原理解释原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)实验(Ⅲ)的目的是探究浓度对反应速率的影响,实验中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,推测该实验设计　　　(填“能”或“不能”)达到实验目的,判断理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)某小组也用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液进行实验,实验操作及现象如下表:
编号
实验操作
实验现象
ⅰ
向一支试管中先加入5 mL 0.01 mol/L酸性KMnO4溶液,再加入1滴3 mol/L硫酸和9滴蒸馏水,最后加入5 mL 0.1 mol/L草酸溶液
前10 min内溶液紫色无明显变化,后颜色逐渐变浅,30 min后几乎变为无色
ⅱ
向另一支试管中先加入5 mL 0.01 mol/L酸性KMnO4溶液,再加入10滴3 mol/L硫酸,最后加入5 mL 0.1 mol/L草酸溶液
80 s内溶液紫色无明显变化,后颜色迅速变浅,约150 s后几乎变为无色
①由实验ⅰ、实验ⅱ可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 
②关于实验ⅱ中80 s后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验ⅲ,验证猜想。
提供的试剂:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液,0.1 mol/L草酸溶液,3 mol/L硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固体,蒸馏水。补全实验ⅲ的操作:向试管中先加入5 mL 0.01 mol/L酸性KMnO4溶液,　　　　　　　　　　　　　　　　　,最后加入5 mL 0.1 mol/L草酸溶液。 

答案全解全析
基础过关练
1.C
2.C
3.D
4.C
5.C
6.A
7.C
8.C
9.A
10.A
11.D
12.D




1.C　催化剂能够改变化学反应途径,A项正确;升高温度,增大了单位体积内活化分子百分数,B项正确;不同的化学反应活化分子的能量差距很大,具有较高能量的分子不一定是活化分子,C项错误;对于有气体作为反应物的体系,压缩容器体积来增大压强可以提高活化分子的浓度,D项正确。
2.C　物质发生化学反应,分子间必须发生有效碰撞,普通分子间不能发生有效碰撞,A正确,C错误;发生有效碰撞才能发生化学反应,发生化学反应必定发生了有效碰撞,B正确;活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,D正确。
3.D　由题给热化学方程式可知反应①是吸热反应,反应②是放热反应,而图示所表示的反应是吸热反应,则图示为反应①的反应过程与能量变化示意图。E1表示CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)的正反应的活化能,E2表示CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)的逆反应的活化能,A、B、C项错误;加入催化剂,正、逆反应的活化能都降低,即E1、E2都降低,但不能改变E1与E2的差值,D项正确。
4.C　影响化学反应速率的因素中,反应物的结构与性质是决定因素,而温度、浓度、压强、催化剂等外界条件为次要因素,故选C。
5.C　无论化学反应是放热反应还是吸热反应,只要升高温度,化学反应速率就一定增大,即v1和v2都增大,故选C。
6.A　A项,将食物置于冰箱中冷藏保存,降低温度,化学反应速率减小;B项,加入催化剂,可增大H2O2分解反应速率;C项,升高温度,化学反应速率加快;D项,将CaCO3固体研磨,固体表面积增大,反应速率增大;故选A。
7.C　①加入氯化钠固体,反应物浓度不变,反应速率不变,错误;②加入较多硫酸铜,锌与硫酸铜反应生成铜,不一定有氢气生成,错误;③二氧化锰为过氧化氢分解反应的催化剂,可降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,错误;增大固体表面积,反应速率增大,正确;故选C。
8.C　由反应机理可知,V2O5是该反应的催化剂,反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系,但不主要取决于催化剂V2O5的质量,A、B项错误;ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198 kJ/mol,所以2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的活化能大于198 kJ/mol,C项正确;增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高),D项错误。
9.A　①中A、B的浓度均为0.01mol0.02 L=0.5 mol/L,②中A、B的浓度均为0.05mol0.05 L=1.0 mol/L,③中两溶液等体积混合,A、B的浓度均变为原来的12,即0.05 mol/L,④中两溶液等体积混合,A、B的浓度均变为原来的12,即0.15 mol/L。其他条件相同,反应物的浓度越大反应速率越大,故四者反应速率的大小关系为②>①>④>③,A项正确。
10.A　影响化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质,由于镁的金属活动性比铁强,所以与相同浓度的盐酸反应时,镁的反应速率快于铁,故v1>v2;在其他条件相同时,反应物的浓度越大,化学反应速率越快,故v2>v3。综上可知,v1>v2>v3。
11.D　温度越高反应速率越快;氯化铁溶液的浓度相同,H2O2溶液的浓度越大反应速率越快,故选D。
12.D　实验Ⅰ、Ⅱ只有温度不同,所以实验目的是探究温度对反应速率的影响,故A正确;实验Ⅰ、Ⅲ只有浓度不同,所以实验目的是探究浓度对反应速率的影响,故B正确;实验Ⅲ、Ⅳ探究的是催化剂对反应速率的影响,实验Ⅳ使用了催化剂,化学反应速率较快,所以收集相同体积的氧气需要的时间较短,t4t2,实验Ⅰ、Ⅲ只有浓度不同,实验Ⅰ的浓度较大,化学反应速率较快,收集相同体积的氧气需要的时间较短,所以t3>t1,故D错误。
13.答案　(1)4H++4I-+O2 2I2+2H2O
(2)温度
(3)淀粉溶液　秒表
(4)BCD
(5)2
(6)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　(1)酸性条件下,KI与氧气反应生成碘单质和水,反应的离子方程式为4H++4I-+O2 2I2+2H2O。
(2)根据表中数据分析可知,该实验的目的是探究温度对反应速率的影响。
(3)产物中有碘单质生成,需要的指示剂是淀粉溶液;测定显色时间需要用秒表。
(4)该实验的目的是探究温度对反应速率的影响,所以温度是变量,其他条件需要控制不变,故选B、C、D。
(5)分析表格中的信息可知,温度每升高10 ℃,显色时间缩短一半,所以反应速率增大为原来的2倍。
(6)若要进行酸性强弱对反应速率的影响的探究实验,可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。
14.答案　(1)2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O　秒表
(2)18　2　t2
解析　(1)H2O2溶液在Fe3+催化下分解的反应历程如下:第一步反应历程为2Fe3++H2O2 2Fe2++O2+2H+,第二步反应中过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,反应历程为2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O;图中需要测定收集气体需要的时间,所以该实验除了图中所示仪器之外,还必需的仪器是秒表。
(2)由实验Ⅰ可知溶液总体积为22 mL,所以V1=22-2-2=18,V2=22-20=2;反应温度越低、反应物浓度越小,反应速率越慢,所以三个实验中均产生10 mL气体时,所需反应时间最长的是t2。
能力提升练
1.C
2.A
3.B
4.C
5.D
6.D
7.D
8.B
1.C　加入催化剂,能改变化学反应速率,不能改变水分解反应的焓变,也不能改变水的分解率,故A、B不正确;金属氧化物为反应的催化剂,其具有多孔结构,接触面积增大,可提高催化剂的催化效率,故C正确;催化剂具有选择性,用该催化剂不一定能催化其他所有液态化合物的分解反应,故D不正确。
2.A　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,所以与同浓度的盐酸反应快慢不同,故A不正确。
3.B　加催化剂同时升高温度,反应速率加快,升温平衡逆向移动,一氧化氮的转化率减小,A项错误;加催化剂同时减小容器体积,反应速率加快,增大压强平衡正向移动,一氧化氮的转化率增大,B项正确;升高温度,反应速率增大,充入氮气平衡逆向移动,一氧化氮的转化率减小,C项错误;降低温度,反应速率减小,平衡正向移动,NO的转化率提高,D项错误。
4.C　pH=8.8时,升高温度,反应速率增大,A项错误;保持外界条件不变,反应一段时间后,溶液pH不同,D的浓度可能相同,B项错误;当pH=8.8时,c(D)变化很小,反应速率很小,故可采用调节pH的方法迅速停止反应,C项正确;没有气体参加的反应,减小压强对反应速率几乎没有影响,D项错误。
5.D　由图可知0~15 min内M的浓度变化量为(0.30-0.10)×10-3 mol/L=2.00×10-4 mol/L,则v(M)=2.00×10-4mol/L15min≈1.33×10-5 mol/(L·min),A项正确;由图中曲线变化可看出实验②中M的降解速率大于实验①,由表中数据可知,其他条件相同,实验②的温度高于实验①,说明升高温度,M的降解速率增大,B项正确;由图中曲线变化可看出实验①中M的降解速率大于实验③,由表中数据可知,其他条件相同,实验③的pH大于实验①的pH,说明pH越大,越不利于M的降解,C项正确;根据图示可看出:M的起始浓度越小,降解速率越小,D项错误。


信息提示
这类题型的考查形式一般有:①以表格或图像的形式给出多组实验数据,需要找出每组数据的变化对化学反应速率的影响;②给出影响化学反应速率的几种因素,要求设计实验探究各因素对化学反应速率的影响,需要分析各种因素变化产生的数据,得出相关结论。
6.D　要选择Ⅱ和Ⅲ实验探究硫酸铜对反应速率的影响,只有硫酸铜固体的质量不同,其他条件都相同,所以必须控制t=35,故A不合理;待测物理量是收集等体积(相同条件)气体所需要的时间,时间越长,反应越慢,故B不合理;该方案不可以探究硫酸浓度对反应速率的影响,故C不合理;一般情况下温度越高反应速率越快,硫酸铜与锌发生置换反应生成铜,铜、锌、硫酸构成原电池,加快反应速率,但是硫酸铜的量过多,会导致大量铜覆盖住锌,阻碍反应进一步进行,故D合理。
7.D　Na2S2O3中S的化合价为+2价,处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性,在酸性条件下可发生氧化还原反应,化学方程式为Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,A项正确;根据表中信息可知在其他条件不变时,反应物的浓度越大,反应速率越快,B项正确;研究浓度对化学反应速率的影响,反应溶液的总体积应保持一致,②中加入水的体积为2 mL,根据①可知②中应加入Na2S2O3溶液的体积应为4 mL,即a=4,C项正确;③中加入Na2S2O3溶液的体积是5 mL,所以加入水的体积应是6 mL-5 mL=1 mL,即b=1,D项错误。
8.B　通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,所以实验①、②、③中所加的H2C2O4溶液均要过量,A项正确;实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=0.010 mol·L-1×0.004 L÷0.006 L÷40 s≈1.7×10-4 mol·L-1·s-1,B项错误;由离子方程式可知生成1 mol CO2转移1 mol电子,若生成a L CO2(标准状况),该反应转移的电子数为aNA22.4,C项正确;实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,没有改变其他因素的条件下,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用,D项正确。
9.答案　(1)温度、锌粒大小(写出一种即可)
(2)溶液由橙色变为黄色　加NaOH溶液使c(H+)减小,平衡右移,c(CrO42-)增大
(3)2MnO4-+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++8H2O+10CO2↑　不能　反应生成硫酸锰,锰离子有催化作用,所以还可能有催化剂的作用
(4)①其他条件相同时,H+(或硫酸)浓度越大,反应速率越快　②再加入10滴3 mol/L硫酸,然后加入少量MnSO4固体
解析　(1)测定收集一定体积氢气所用的时间,需要保证反应温度、锌粒大小都相同,所以此方法需要控制的变量有温度、锌粒大小。
(2)在D试管中加入NaOH溶液使c(H+)减小,平衡右移,c(CrO42-)增大,所以实验现象为溶液由橙色变为黄色。
(3)酸性高锰酸钾和草酸溶液在硫酸酸化条件下反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水,反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++8H2O+10CO2↑;反应生成的锰离子有催化作用,所以实验(Ⅲ)探究浓度对反应速率的影响的设计不合理。
(4)①实验ⅰ、ⅱ中硫酸的浓度不同,实验ⅱ中硫酸浓度大,反应速率快,所以由实验ⅰ、ⅱ可得出的结论是:其他条件相同时,H+(或硫酸)浓度越大,反应速率越快。②为了验证实验ⅱ中80 s后溶液颜色迅速变浅是否与锰离子的催化作用有关,应保证其他条件相同,只改变锰离子的量,所以向试管中先加入5 mL 0.01 mol/L酸性KMnO4溶液,再加入10滴3 mol/L硫酸,然后加入少量MnSO4固体,最后加入1 mL
0.1 mol/L草酸溶液。