题型专练1 反应原理实验探究题-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1同步课件（苏教版2019）

化学 选择性必修1 化学反应原理 SJ 1 1 题型专练1 反应原理实验探究题 刷难关 2 1.[山东临沂2024高二期中] 硫代硫酸钠俗称为大苏打、海波，是重要的化工原料。回 答下列问题： Ⅰ.某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素，设计如下实验： 实验 序号 反应温度 / 浓度 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ③ 20 0.10 4.0 0.50 3 （1）硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子方程式为_________________________________。 解析 硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫气体、沉淀，反应的离子方程式为 。 （2）该实验①②可探究______对反应速率的影响。 温度 解析 实验①②的变量是温度，根据控制变量法，可知实验①②探究温度对反应速率的影响。 （3）实验______（填序号）可探究硫酸浓度对反应速率的影响，______，_____。 ①③ 10.0 6.0 解析 实验①③中加入硫酸的体积不同，则混合后硫酸的浓度不同，根据控制变量法，实验①③ 可探究硫酸浓度对反应速率的影响，但需保证硫代硫酸钠的浓度为恒量，所以，溶液总 体积相等，所以。 4 Ⅱ.测定某硫代硫酸钠样品的纯度（杂质不参与反应） 准确称取该硫代硫酸钠样品，配制成待测溶液，取待测溶液注入锥形瓶， 用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 已知：。 （4）实验中使用的指示剂为__________；到达滴定终点时，仰视滴定管读数将使测定结果_____ （填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 淀粉溶液 偏高 解析 碘能使淀粉溶液变蓝，用碘水滴定硫代硫酸钠，所以实验中使用的指示剂为淀粉溶液；到 达滴定终点时，仰视滴定管读数，读取标准液体积偏大，使测定结果偏高。 5 （5）硫代硫酸钠样品的纯度为______________（用含、、的代数式表示）。 解析 消耗碘单质的物质的量为，根据，可知硫代硫 酸钠的物质的量为，样品的纯度为 。 6 2.[北京第一零一中学2024高二期中] 某小组验证“”（反应A）存在 限度，并探究外加试剂对该平衡的影响。 （1）从正反应方向探究 实验1：取溶液，加入溶液，溶液呈棕 黄色，不再发生变化。 ①通过检测出______，证实反应A存在限度。 解析 碘离子过量，若溶液中检测出，则说明未完全转化为，证明该反应存在限度； ②加入，振荡，平衡向____（填“正”或“逆”）反应方向移动。 正 解析 加入，振荡，反应生成的碘被萃取，使得平衡向正反应方向移动。 7 （2）从逆反应方向探究 实验2：向碘水（含淀粉）中加入酸性溶液，无明显变化，未检出。 ①甲同学认为加入溶液可增大与的反应程度。甲同学依据的原理是________________ _____________________________________________________。 ②验证：加入溶液，产生沉淀，溶液蓝色褪去。能检出。 与生成沉淀，使平衡逆向移动 解析 加入溶液，碘离子与银离子结合生成沉淀，可使碘离子的浓度减小， 平衡逆向移动，故可增大与的反应程度。 8 （3）乙同学认为碘水中含有，加入溶液也可能产生沉淀。 对照实验：直接向碘水（含淀粉）中加入溶液。产生沉淀，溶液蓝色褪去。 查阅资料：。 实验验证： 已知：， （微溶）。 9 ①Ⅲ中溶液的作用是_________。 还原 解析 由流程图可知，步骤Ⅰ向碘水中加入过量溶液后，生成、沉淀，过滤后溶 液中含有过量的，步骤Ⅱ用溶液除去，避免对步骤Ⅲ产生干扰，步骤Ⅲ中加入溶 液、淀粉后，溶液变蓝，说明将滤液中的还原成了。 ②Ⅳ中溶液的作用是_____________________________________（用离子方程式表示）。 检验、比较沉淀、的成分，可明确的作用。 解析 由分析知，沉淀为和，，加 入可将转化成，反应的离子方程式为。 10 （4）问题思考：在与碘水的混合液中加入溶液，可能发生如下反应： 与在的促进下发生的氧化还原反应； 与在促进下发生的反应； ⅲ.与的反应。 设计实验确认是否发生反应ⅲ：将反应后混合物过滤，________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ __________ （供选择试剂：稀、溶液、溶液；已知：、溶于溶液；难 溶于稀）。 取滤渣，加入足量溶液，过滤，若有固体剩余，加入稀，产生的气体遇空气变红棕色，说明滤渣中含银，ⅲ成立（答案合理即可） 11 解析 若与发生反应，会有单质银生成，确认是否发生反应ⅲ，只需检验是否有单质银 生成，因此可取滤渣，加入足量溶液，过滤，除去沉淀中的、，若有固体剩余， 加入稀，产生的气体遇空气变红棕色，说明滤渣中含银，ⅲ成立。 12 3.[广东广州二中2024高二期中] 某化学实验小组发现镁和溶液可以反应生成气体，且比 镁和水的反应速率快，通过实验探究反应速率加快取决于哪些粒子，同时分析气体的成分，并分 析获得反应原理。 （1）写出钠与水反应的化学方程式：______________________________。 解析 钠与水反应生成和，化学方程式为 。 13 Ⅰ.探究加快反应速率的粒子 （2）甲同学推测加快速率的粒子有两种：、。为验证猜想，进行了表1所示实验： 溶液 反应现象 对照组 溶液 持续产生大量气泡，溶液略显浑浊 实验组1 溶液 持续产生大量气泡，溶液略显浑浊 实验组2 溶液 镁表面有极微量气泡附着 表1 14 已知：和反应只能看到镁条表面产生极微量气泡，生成的会附着在镁条表面阻碍 反应进行；在中性或碱性条件下不与镁反应；可溶于水。 实验组1的目的是___________________________________； 为了达到实验目的，实验组2应在溶液中____________________________。根据以 上实验，镁和溶液反应比镁和水反应速率快的原因可能是______________________________ ________________________________________________________________________________________。 探究对镁和水反应速率的影响 滴加溶液至 使以的形式存在于溶液中，不再以沉淀的形式覆盖在镁条表面，因此加快了反应速率 15 解析 实验组1中用的是溶液，其他条件与对照组相同，说明实验1的目的是探究对镁 和水反应速率的影响；实验组2探究对镁与水反应速率的影响，为了控制其他变量与对照组 一致，实验组2应在溶液中滴加溶液至；通过实验发现明 显加快了镁与水的反应速率，可能原因为使以的形式存在于溶液中，不再 以沉淀的形式覆盖在镁条表面，因此加快了反应速率。 16 Ⅱ.探究气体的成分 （3）乙同学向反应容器中滴加几滴洗洁精，形成大量泡沫时点燃气泡，听到有爆鸣声，再将产 生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊。由此推测气体成分为_________。 和 解析 向反应容器中滴加几滴洗洁精，形成大量泡沫时点燃气泡，听到有爆鸣声，说明该气体中 有可燃性气体，应该是氢气；再将产生的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，说明该气体应该含 有二氧化碳，由此推测气体成分为和。 17 （4）丙同学认为乙同学的推测不够严谨，逸出的气体会带出少量溶液，也能使澄清石灰水变浑 浊，于是进行了表2所示实验，利用传感器检测放出的气体中是否含有。 实验组3 取溶液加入塑料瓶，塞紧传感器，采集数据 ，记录液面上方浓度的变化，重复实验2次 实验组4 取溶液、打磨好的镁条加入塑料瓶，实验操作 同上 实验组5 用上述同样方法采集空塑料瓶中浓度变化的数据 表2 18 得到浓度随时间变化曲线： 结论：①通过上述实验，证明反应产生了； ②由图像可知，加入镁条后，释放受到抑制，原因是________ _______________________________________________________________ _________________。 和溶液反应使溶液中的被消耗，反应体系的碱性增强，不利于释放 解析 由题图可知，加入镁条后，释放受到抑制，原因是和溶液反应使溶液中的 被消耗，反应体系的碱性增强，不利于释放。 19 （5）通过分析，镁和溶液的反应是因为发生了反应： 的， ，该反应的平衡 常数是_____________（保留2位小数）。 解析 反应的平衡常数 。 20 【归纳总结】解答探究型实验题的基本程序 发现问题 提出猜想 设计验证方案 观察实验发现特殊现象，提出新猜想现象 得出结论 （1）发现问题 通过对实验现象的观察发现不符合实验预期的现象，结合上、下文判断出实验探究的目的。 （2）提出猜想 所谓猜想就是根据已有知识提出可能导致发现的问题出现的原因。有一些问题的猜想不止一种， 只能通过实验进行验证。 （3）设计验证方案 提出猜想后，就要结合题给条件，设计出科学、合理、安全的实验验证方案。实验设计中的关键 点是对试剂的选择和实验条件的调控。 （4）观察实验现象，得出结论 根据设计的实验方案，结合实验现象进行推理分析或计算分析得出结论。 21 $$