内容正文:
实验活动7 化学反应速率的影响因素
· 巩固训练
1.决定化学反应速率的根本因素是( )
A.温度和压强 B.反应物的浓度
C.参加反应的各物质的性质 D.催化剂的加入
2.工业上常用碳和水蒸气反应制水煤气。在密闭容器中加入一定量的C(s)和H2O(g),发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),下列说法错误的是( )
A.用碳粉代替碳块,CO(g)的生成速率增加
B.保持容器体积不变,充入氦气,反应速率增加
C.保持容器体积不变,将CO(g)抽离出来,反应速率减慢
D.升高温度,反应的正、逆速率均增加
3.下列做法不属于调控化学反应速率的是
A.将食物储存在冰箱中 B.在钢铁护栏表面刷油漆
C.向过氧化氢溶液中加入 D.用浓硝酸与Cu反应制
4.对于化学反应:,下列措施(其他条件一定)不能增大反应速率的是( )
①增大溶液的浓度 ②粉碎固体 ③升高反应体系的温度
④减小反应体系的压强 ⑤加入饱和食盐水 ⑥增加固体质量
A.①②③ B.②⑤ C.③⑥ D.④⑤⑥
5.化学与生活息息相关,下列说法错误的是( )
A.冰淇淋的运输常用干冰来保冷是利用干冰升华发生吸热反应
B.食品中添加抗氧化剂可减缓食品变质速率
C.“刀耕火种”的原理是以灰肥田,降低土壤酸度
D.打开啤酒瓶盖子会有气泡逸出与平衡的移动有关
6.对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),能增大正反应速率的措施是( )
A.通入大量O2 B.增大反应容积
C.移去部分SO3 D.降低体系温度
7.升高温度能使反应速率加快,下列叙述正确的是( )
A.降低反应所需的活化能
B.对于吸热反应、放热反应,反应速率同等程度加大
C.体系中活化分子总数不变
D.使反应体系的活化分子百分数增大
8.少量铁片与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的量,可以使用如下方法中的( )
①加入碳粉
②加NaCl固体
③换成等量的铁粉
④改用10mL0.1mol·L-1盐酸
⑤滴入几滴硫酸铜溶液
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)
A.①③④⑥ B.③④⑤⑥ C.③⑤⑥ D.①③④⑤⑥
· 培优提升
9.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
组别
c(HCl)/mol
温度(℃)
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
快状
4
2.5
30
粉末状
A.4-2-3-1 B.1-2-3-4 C.3-4-2-1 D.1-2-4-3
10.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.常温下用铝片和硫酸反应制氢气,硫酸浓度越高,反应速率越快
B.锌和稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,可加快反应速率
C.升高温度、增大压强和使用催化剂,反应速率一定加快
D.等质量的铁片分别与同物质的量浓度的稀盐酸和稀硫酸反应,反应速率相等
11.甲醇通过催化氧化制取甲醛时,在无催化剂(图中实线)和加入特定催化剂(图中虚线)时均会产生甲醛,反应中相关物质的相对能量如图1所示。下列说法错误的是
A.该条件下比稳定
B.加入该催化剂不能改变反应的焓变
C.无催化剂时,生成的活化能比生成甲醛的活化能小
D.无催化剂时,升高温度,甲醇氧化为甲醛的反应速率变化如图2所示
12.对于反应2A2(g)+B(S) 2C(g),能增大正反应速率的措施是( )
A.加入少量B物质 B.增大容器容积
C.恒容时充入Ar气体 D.升高体系的温度
13.用锌粒与2mol·L-1的稀硫酸混合制备氢气时,若向其中分别再加入少量等体积的下列物质:①KCl溶液、②4mol·L-1盐酸、③CuCl2溶液、④4mol·L-1CH3COONa溶液,则加入后反应生成氢气速率的大小顺序是( )
A.③>④>① B.①>②>④ C.②>①>④ D.④>③>②
14.某研究性学习小组探究硫的化合物的制备和性质。
(1)Ⅰ.制备二氧化硫
用70%的浓硫酸与固体反应制备气体。
制备气体最合适的发生装置是 (填写字母)。
(2)Ⅱ.制备硫代硫酸钠已知:硫代硫酸钠易与酸反应。反应原理:室温时,往、混合溶液中均匀通入气体,一段时间后,溶液中有大量黄色浑浊物出现,然后浑浊物开始由黄变浅,当混合溶液pH值接近于7时,停止通入气体。制备反应分三步进行
反应i:;
反应ii:;
反应iii的化学方程式为 。
(3)当pH值接近于7时,停止通入的原因是 。
(4)Ⅲ.探究浓度对反应速率的影响相同温度下,按下表中的体积将溶液、溶液与蒸馏水温合,并采集反应后浑浊度传感器数据。
实验标号
V(蒸馏水)/mL
A
1.5
3.5
10
B
2.5
3.5
9
C
3.5
3.5
8
D
3.5
2.5
9
E
3.5
1.5
10
通过实验绘制出的浑浊度随时间变化关系如图所示:
①实验C、D、E探究 溶液浓度对反应速率的影响。
②结合图像分析,溶液、溶液二者相比, 溶液浓度的改变对化学反应速率的影响更大。
(5)Ⅳ.探究性质资料:在酸性溶液中氧化,反应为:。向某浓度的过量酸性溶液(含淀粉)中通入一定量后,停止通气,刚开始时溶液无明显变化,t秒后溶液突然变蓝。某实验小组提出假设:t秒前生成了,但继续与溶液中的反应,且该反应速率较快,故溶液没有立刻变蓝,请写出与反应的离子方程式 。
参考答案
1.【答案】C
【解析】决定化学反应速率的根本因素是参加反应的各物质的性质,温度、压强、反应物浓度、催化剂等均为外界条件,起次要因素。
故答案为:C
【分析】要区别根本因素和外在因素。
2.【答案】B
【解析】A.由分析可知,碳粉代替碳块,增大接触面积,正向反应速率越快,CO生成速率增加,A正确;
B.由分析可知,体积不变,充入稀有气体,虽然改变压强,但是未改变反应气体分压,反应速率不变,B错误;
C.容器体积不变,抽离CO,压强减小,反应速率减慢,C正确;
D.由分析可知,升高温度,反应速率增加,D正确。
故答案为:B。
3.【答案】D
【解析】A.温度降低使反应速度减慢,属于调控化学反应速率,故A不选;
B.钢铁表面刷油漆隔绝空气,降低反应速率,属于调控化学反应速率,故B不选;
C.过氧化氢溶液中加入催化剂,加快反应速率,属于调控化学反应速率,故C不选;
D.硝酸浓度增大,氧化性增强,浓硝酸与Cu反应生成,不属于调控化学反应速率,故D选;
故答案为:D。
4.【答案】D
【解析】①增大HCl溶液的浓度,反应物浓度增大,反应速率加快,①项不符合题意;
②粉碎固体,增大接触面积,反应速率加快,②项不符合题意;
③升高反应体系的温度,反应速率加快,③项不符合题意;
④减小反应体系的压强,不能增大反应速率,④项符合题意;
⑤加入饱和食盐水,会减小HCl溶液的浓度,反应速率降低,⑤项符合题意;
⑥增加固体质量,不会增大反应速率,⑥项符合题意;
故答案为:D。
【分析】增大化学反应速率的方法:升高温度,增大反应物的浓度,加入催化剂,增大接触面积,气体的反应压缩体积。
5.【答案】A
【解析】A.干冰升华是物理变化,是吸热过程不是吸热反应,A符合题意;
B.食品中添加抗氧化剂可减缓食品变质速率,B不符合题意;
C.“刀耕火种”的原理是以灰肥田,草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸根水解使溶液呈碱性,降低土壤酸度,C不符合题意;
D.打开啤酒瓶盖子会使压强减小,有气泡逸出与平衡的移动有关,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.没有新物质生成的变化属于物理变化;
B.在食品中添加抗氧化剂,减少氧气的含量,可减缓食品变质速率;
C.草木灰的成分为碳酸钾,水解显碱性;
D.啤酒瓶中存在二氧化碳的溶解平衡,打开瓶盖子后,内部压强减小,二氧化碳逸出。
6.【答案】A
【解析】A.通入大量的O2,则c(O2)增大,正反应速率增大,A符合题意;
B.增大反应容积,则反应物和生成物的浓度减小,正逆反应速率减小,B不符合题意;
C.移去部分SO3,则c(SO3)减小,逆反应速率减小,正反应速率不变,C不符合题意;
D.降低体系温度,则正逆反应速率都减小,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对反应速率影响因素的考查,结合浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响进行分析。
7.【答案】D
【解析】升高温度,增大活化分子的百分数,体系内活化分子总数增多,有效碰撞次数增多,反应速率增大,对于吸热反应、放热反应,升高温度,正逆反应速率都增大,但正逆反应增大的程度不同,
故答案为:D。
【分析】升高温度,增大活化分子的百分数,体系内活化分子总数增多,有效碰撞次数增多,反应速率增大,以此解答该题。
8.【答案】A
【解析】由题干信息可知,少量铁片与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应,为了加快此反应速率而不改变H2的量,盐酸过量故H2的量由Fe的量决定,故有:①加入碳粉,能与铁片形成原电池反应,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,①符合题意;②加NaCl固体,并没有增大H+的浓度,反应速率不变,②不合题意;③换成等量的铁粉,增大接触面积,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,③符合题意;④改用10mL0.1mol·L-1盐酸,增大H+浓度,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,④符合题意;⑤滴入几滴硫酸铜溶液,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe与Cu能形成原电池反应,加快反应速率,但铁的量减少,故H2的量减少,⑤不合题意;⑥升高温度(不考虑盐酸挥发),反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,⑥符合题意;
故①③④⑥符合题意,
故答案为:A。
9.【答案】C
【解析】等质量的铁与过量的盐酸在不同实验条件下产生氢气的量相等,粉末状铁比块状铁反应速度快很多,温度越高反应速率越快,氢离子浓度越大反应速率越快,因此反应由快到慢的顺序可以是3-4-2-1或4-3-2-1;
故答案为:C。
【分析】这道题采取控制变量法,首先必须明确,等质量的铁与足量的盐酸,产生的气体一定相同。其他条件相同时,粉末比块状速率快,温度高速率快,氢离子浓度大速率快。
1和2对比:2>1
2和3对比:3>2
2和4对比:4>2
3和4对比:无法比较
所以3>2>1或者4>2>1
10.【答案】B
【解析】A.常温下浓硫酸和Al发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,且生成的气体不是氢气,故A不符合题意;
B.锌和稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,Zn置换出硫酸铜中的Cu,Zn、Cu和稀硫酸构成原电池,原电池反应加快化学反应速率,故B符合题意;
C.对于化学反应中有气体参加的化学反应,增大压强,化学反应速率加快,对于化学反应中没有气体参加反应,增大压强不影响化学反应速率,如稀盐酸和NaOH溶液的反应,故C不符合题意;
D.等质量的铁片分别与同物质的量浓度的稀盐酸和稀硫酸反应时,稀硫酸溶液中氢离子浓度大于稀盐酸中氢离子浓度,稀硫酸溶液中反应速率比稀盐酸快,故D不符合题意;
故答案为:B。
11.【答案】D
【解析】A.由图可知,该条件下的相对能量比 CO的相对能量小,物质所具有的能量越低,物质越稳定,则该条件下比CO的稳定性强,A不符合题意;
B.加催化剂不能改变反应焓变但可降低反应活化能,B不符合题意;
C.由图可知,无催化剂时,生成CO(-393kJ/mol)比生成甲醛(>-393kJ/mol)的活化能小,C不符合题意;
D.由图1可知,甲醇生成甲醛的反应为放热反应,故温度升高,平衡逆向移动,逆反应速率应大于正反应速率,则生成甲醛的正反应速率增大的程度比逆反应速率增大程度小,D符合题意;
故答案为:D。
12.【答案】D
【解析】A. B物质是固体,浓度几乎不变,不影响反应速率,故A不符合题意;
B.增大容器容积,相当于减小压强,反应速率会减慢,故B不符合题意;
C.恒容时充入Ar气体,反应物浓度不变,不影响反应速率,故C不符合题意;
D.升高体系的温度,正逆反应速率都加快,故D符合题意;
故答案为:D。
13.【答案】C
【解析】①加入KCl溶液,使得溶液中c(H+)减小,反应速率减慢;
②加入4mol/L盐酸,使得溶液中c(H+)增大,反应速率加快;
③加入CuCl2溶液,Zn与CuCl2发生置换反应,产生Cu,形成Zn-Cu原电池,反应速率加快;
④加入4mol/LCH3COONa,CH3COO-与H+反应生成CH3COOH弱酸,溶液中c(H+)减小,反应速率减慢;
因此,加入上述溶液后,反应生成氢气的速率大小关系为:③>②>①>④,C符合题意;
故答案为:C
14.【答案】(1)C
(2)Na2SO3+S=3Na2S2O3
(3)若SO2过量,溶液呈酸性,Na2S2O3会发生歧化反应被损耗
(4)H2SO4;Na2S2O3
(5)SO2+I2+2H2O=2I—+SO+4H+
【解析】(1) 用70%的浓硫酸与固体反应制备气体,可选择的是装置C;
(2)根据总反应 ,结合反应i和ii即可得到反应Iii: Na2SO3+S=3Na2S2O3 ;
(3) Na2S2O3 硫元素处于中间价,酸性过强易发生歧化反应;
(4)①CDE三组实验Na2S2O3相同,硫酸浓度不同,探究硫酸浓度对速率的影响;
②根据图示,AB控制硫酸相同,Na2S2O3浓度影响较大;
(5)碘单质具有氧化性,二氧化硫具有还原性,可发生氧化还原反应,离子方程式为 SO2+I2+2H2O=2I—+SO+4H+ ;
学科网(北京)股份有限公司
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