专题02 化学反应速率和化学平衡（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高一化学下学期期末考点大串讲（沪科版2020必修第二册）

专题02 化学反应速率和化学平衡 ◆考点01 化学反应速率 概念 单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少 表达式 v(A)＝ 单位 mol·L－1·s－1 mol·L－1·min－1 计算 定义式法 v(A)＝ 比值法 根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比计算 三段式 设a mol·L－1、b mol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol·L－1为反应物A的转化浓度，nx mol·L－1为反应物B的转化浓度，则： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始浓度 a b 0 0 转化浓度 mx nx px qx 终态浓度 a－mx b－nx px qx 大小比较 换算法 换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小 比较法 比较化学反应速率与化学计量数的比值。 如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若＞，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大 【温馨提示】①用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。计量数不同，速率不同，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示。 ②不论是用反应物表示还是用生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率。 ③固体或纯液体的浓度视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 ◆考点02 影响化学反应速率的因素 1．内因：反应物本身的性质→起最主要作用(如：F2非常活泼，与H2在阴冷的环境下相遇会发生爆炸，而I2与H2在500℃的条件下才能反应，而且是可逆反应) 2．外因：外界因素(包括浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等) 3．实验探究外界条件对化学反应速率的影响 （1）探究温度对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 ①产生气泡速率最慢 ②产生气泡速率较快 ③产生气泡速率最快 实验结论 对于反应2H2O22H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率加快 (2)催化剂对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 ①有少量气泡出现 ②能产生大量气泡 ③能产生大量气泡 实验结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快 (3)浓度对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 装有12% H2O2溶液的试管中先产生气泡 实验结论 增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快 (4)探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢 实验结论 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越快 4．规律： 影响因素 结果 反应物本身的性质（主要因素） 反应物越活泼，反应速率越快。 温度 升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。 反应物浓度 （不包括固体、纯液体） 增大反应物浓度，加快反应速率；减小反应物浓度，反应速率减慢 催化剂 改变反应速率 反应物的接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小 增大反应物的表面积，化学反应速率加快；固体反应物颗粒越小，反应速率越快。 压强 对于有气体参与的化学反应，当其他条件相同时，增大反应体系压强，化学反应速率增大。 形成原电池 形成原电池通常可以加快反应速率。 溶剂的性质、光、超声波、磁场、固体反应物表面积等也会对化学反应速率产生影响。 【温馨提示】①浓度只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应，在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。 ②温度对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响，不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能 增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。 ③压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度，对化学反应速率的影响实现的。由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率 ④催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率 5．应用： （1）控制反应条件，提高那些对人类有利的反应速率，降低那些对人类反应不利的反应速率。 （2）食物腐败是因为发生了化学反应，在其他条件相同时，温度越低，化学反应越慢，人们用电冰箱把食物放置在低温下保存，以减缓食物的腐败； （3）做某些化学实验时加热以加快化学反应速率使反应时间缩短反应现象更明显； （4）铁制门窗上涂油漆以减慢生锈的化学反速率； （5）食品包装袋内放干燥剂和吸氧剂降低水和氧气的浓度以减慢食品变质的化学反应速率； （6）工业生产硫酸时，为了增大与空气的接触面积，加快反应速率，要先将黄铁矿矿石(主要成分为FeS2)粉碎后，再投入沸腾炉等。 ◆考点03 可逆反应 定义 在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应（正向反应：由反应物得到生成物的化学反应；逆向反应：由生成物得到反应物的化学反应） 特点 双向性 反应物生成物 两同性 相同条件 正、逆反应同时进行 共存性 反应物、生成物同时存在，反应物的转化率小于100% 表示方法 书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接 【温馨提示】不是所有化学反应都是可逆反应。大多数的化学反应都具有可逆性，有些化学反应在某一条件下可逆程度很小（逆反应倾向很小），通常称为不可逆反应。如金属镁与盐酸的反应等，可逆是绝对的，不可逆是相对的。 ◆考点01 化学平衡 1．化学平衡的概念及建立 （1）概念：一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 （1）建立过程： 或 加入反应物，从正反应方向开始 加入生成物，从逆反应方向开始 （3）化学反应的限度：化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，也就是反应所能进行的最大限度，在该条件下反应物的转化率最大。 2．化学平衡状态的特征 研究对象（逆） 适用于可逆反应 动态特征（动） 建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于动态平衡，可用同位素示踪原子法证明 平衡实质（等） υ(正)＝v(逆)≠0（正、逆反应速率相等，但不等于零。） 平衡结果（定） 达平衡后，反应混合物中各组分的百分含量或浓度保持不变（不可理解为相等） 平衡移动（变） 化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生改变 等效平衡（同） 外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到的平衡状态相同 3．化学平衡状态的判断 （1）基本判据：等[v(正)＝v(逆)]、定（各组分含量、浓度保持不变）任何条件下的可逆反应均达到平衡。 （2）判断三标志 ①达到化学平衡的本质标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 v正＝v逆 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 平衡 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C 平衡 在单位时间内生成了p mol C的同时消耗了q mol D 平衡 v正(A)∶v逆(B)＝m∶n 平衡 ②达到化学平衡的等价标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体] 是否平衡 混合体系中各 组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 平衡 气体的颜色不变 平衡 温度 在其他条件不变时，体系温度一定时 平衡 体系颜色变化 有色气体的颜色不再改变 平衡 ③达到化学平衡状态的特殊标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定（其它条件一定） 平衡 当m＋n＝p＋q时，总压强一定（其它条件一定） 不一定平衡 总物质的量 当m＋n≠p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定） 平衡 当m＋n＝p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定） 不一定平衡 体系的密度 密度一定 不一定平衡 【温馨提示】反应达到化学平衡状态时各组分的浓度保持不变，但不一定相等，也不—定等于化学计量数之比。 ◆考点05 化学平衡的移动 1．定义：对一个化学平衡状态改变条件时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动。 2．化学平衡移动原理 （1）外界条件多化学平衡移动的影响 外因的变化 备注 对反应速率的影响 对化学平衡的影响 浓度 增大反应物的浓度 固体物质除外 v正增大，且v正>v逆 向正反应方向移动 减小生成物的浓度 v逆减小，且v正>v逆 减小反应物的浓度 v逆减小，且v正<v逆 向逆反应方向移动 增大生成物的浓度 v逆增大，且v正<v逆 压强 增压引起浓度改变 固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外 v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同 向气体体积减小的方向移动 减压引起浓度改变 v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同 向气体体积增大的方向移动 恒容时冲入不反应气体 各物质浓度不变，v正、v逆均不变 平衡不移动 恒压时冲入不反应气体 容器体积增大，各物质浓度减小，v正、v逆均减小，按照减压进行思考。 向气体体积增大的方向移动 温度 增大温度 v正、v逆均增大，v吸热>v放热 向吸热方向移动 减小温度 v正、v逆均增大，v吸热＜v放热 向放热方向移动 催化剂 加入(正)催化剂 v正、v逆均增大，且增大程度相同 平衡不移动 （2）勒沙特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 【温馨提示】平衡移动与转化率的变化：不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。 反应实例 条件变化与平衡移动方向 达新平衡后转化率变化 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q 增大O2浓度，平衡正移 O2转化率降低，SO2转化率增大 增大SO3浓度，平衡逆移 O2转化率降低，SO2转化率降低 升高温度，平衡逆移 O2转化率降低，SO2转化率降低 增大压强，平衡正移 O2转化率增大，SO2转化率增大 2NO2(g)N2O4(g) 体积不变时，加入NO2 NO2转化率增大 2HI(g)H2(g)+I2(g) 增大HI的浓度，平衡正移 HI转化率不变 增大压强，平衡不移动 HI转化率不变 ◆考点06 工业制硫酸的反应原理和生产过程 1．主要原料： 硫磺或硫铁矿，其中硫磺制酸具有生产流程短，“三废”治理量较少等优势，因而今后以硫磺制取酸为主要发展趋势 。 2．制备步骤 （1）造气：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2或S+O2SO2（沸腾炉） （2）转化： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)（转化器） （3）吸收：SO3+H2O=H2SO4（吸收塔） 3．工艺流程 （1）沸腾炉中把硫铁矿粉碎，目的是增大固体的表面积，与空气充分接触，燃烧迅速且充分。 （2）原料气要通过除尘、干燥等净化处理，目的是防止催化剂中毒，减少对设备的腐蚀。 （3）转化器（又叫接触室）中有热交换器，使用的催化剂是五氧化二矾（V2O5）。 （4）在转化器中，理论上需高压（既能加快反应速率，又能使化学平衡正向移动），但实际工业生产上使用的是常压，因为在常压下，该反应的转化率已经很高了，若使用高压，会增加生产成本，所以没有必要使用高压。 （5）吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，如果用水或稀硫酸吸收，易形成酸雾。 【温馨提示】①硫酸工业中的“三” 三原料 三阶段 三反应（均放热） 三设备 三净化 黄铁矿或S 造气 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 沸腾炉 除尘 空气 接触氧化 2 SO2 + O2 2 SO3 接触室 （含热交换器） 洗涤 98.3%浓硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O → H2SO4 吸收塔 干燥 ②增大反应物浓度、增大反应物间接触面积，能提高反应速率并使化学平衡向正反应方向移动，以充分提高原料利用率。 ③硫酸工业中遵循热交换原理和逆流原理。在接触室中生成的热量经过热交换器，传递给进入接触室的需要预热的混合气体，为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条件。液体由上向下流，气体由下向上升，两者在逆流过程中充分反应。 ◆考点07 硫酸工业生产中热能的合理利用及三废处理 1．反应特点及热能的利用 （1）反应特点：硫酸生产过程中的三个反应都是放热反应。 （2）热能的利用： ①在生产过程中，沸腾炉外设置废热锅炉 回收高温废热； ②把热交换器和转化器合为一体，将二氧化硫转化为三氧化硫时放出的热量及时导出用来，预热进入转化器的原料气。 2．三废的处理 （1）废气：硫酸工业的尾气中含有的有毒气体是 SO2 ，用氨酸法处理尾气的化学方程式分别为： ①NH3+H2O==NH3•H2O； ②SO2+2NH3•H2O==(NH4)2SO3+H2O； ③(NH4)2SO3+SO2+H2O==2NH4HSO3。 （2）废水：没有被污染的冷却水可以被 循环利用；若排出的是酸性废水，一般使用石灰乳等中和处理，反应的离子方程式为 2H++Ca(OH)2==Ca2++2H2O 。 （3）废渣：以硫铁矿为原料生产硫酸，废渣的主要成分是氧化铁、硫化亚铁及少量有害物质。用废渣可以炼制的金属是铁。 3．化工生产中反应条件的控制 （1）目的：①促进有利的化学反应：提高反应速率；提高反应物的转化率，即原料的利用率。 ②抑制有害的化学反应：降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生。 （2）措施：①改变化学反应速率：改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。 ②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。 4．绿色化学 （1）核心：利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境造成的污染。 （2）特征：①采用无毒无害的原料；②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；③产品应该是环境友好的；④具有理想的“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。 （3）原子经济性：原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为： 原子利用率＝×100%。 原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。 1．化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是（ ） A．用冰箱冷藏保鲜食物 B．向炉膛内鼓风可以使炉火更旺 C．工业制硫酸时采用400～500℃高温 D．工业合成氨使用催化剂 2．下列有关化学反应速率的说法正确的是（ ） A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率 B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减小 3．已知4A(g)＋5B(g)2C(g)＋6D(g)，则关于反应速率正确的关系是（ ） A．4v(A)＝5v(B) B．5v(B)＝6v(D) C．2v(A)＝3v(D) D．2v(B)＝5v(C) 4．对于300 mL 1 mol·L－1盐酸与铁片的反应，采取下列措施，其中能使反应速率加快的是（ ） ①升高温度　②改用100 mL 3 mol·L－1盐酸　③再加300 mL 1 mol·L－1盐酸　④用等量铁粉代替铁片　⑤改用100 mL 98%的硫酸 A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③⑤ 5．下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是（ ） A．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物 B．大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气 C．绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理 D．燃煤烟气脱硫的石灰石-石膏法，可将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙 6．下列反应中可判断为可逆反应的是（ ） A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气 B．氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气 C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴 D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气 7．将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。不能判断该反应已经达到化学平衡的是（ ） A．v(NH3)正=2 v(CO2)逆 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．混合气体的总物质的量不变 D．CO2的浓度不变 8．一定条件下，体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)+Y(g)Z(g)正反应为放热反应，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列说法正确的是（ ） A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L-1·s-1 B．反应经过60 s时一定能达到化学平衡 C．反应放出的热量可用于提高反应速率 D．反应达到平衡时，n(X)∶n(Y)=1∶1 9．H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率很慢，为了加快H2O2分解，改变某一条件，下列装置与改变的条件相对应的是（ ） A．甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂 B．甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度 C．甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度 D．甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度 10．对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是（ ） A．向容器中充入氩气使压强增大 B．使用催化剂 C．降低温度 D．移除产生的NO 11．工业上合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在实际生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是（ ） A．温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好 B．压强越大，反应速率越快，因此采取的压强越大越好 C．催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂 D．可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率 12．下列说法正确且能用勒夏特列原理解释的是（ ） A．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 B．向FeCl3(ag)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)平衡体系中加入少量KCl固体，平衡逆向移动，溶液颜色变浅 C．饱和食盐水既可除去氯气中的氯化氢气体，又可以减小氯气的溶解度 D．向K2CrO4溶液中滴加浓硫酸能使溶液颜色由橙色变为黄色 13．在温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述错误的是（ ） A．该反应的化学方程式是3A(g)+B(g) 2C(g) B．t1s时，该反应达到平衡状态 C．(t1+10)s时，升高温度，正、逆反应速率均加快 D．若该反应在绝热容器中进行，则仍是在t1s时达到平衡状态 14．T ℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的NO和CO，发生反应：2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)；测得NO和CO的浓度如表： 时间/s 0 2 4 6 c/mol·L-1 NO 1.00 0.25 0.10 0.10 CO 3.60 2.85 2.70 2.70 下列说法中，正确的是（ ） A．0~2 s内，用NO表示的平均速率为0.125 mol·L-1·s-1 B．若使用催化剂，2 s时的c(NO)将大于0.25 mol·L-1 C．若升高温度，反应达到平衡的时间将缩短 D．4 s时，反应恰好达到该条件下的最大限度，且气体压强不再变化 15．工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸，其反应流程如下： 下列说法错误的是（ ） A．反应①矿石粉碎的目的是提高反应速率 B．反应②中即使通入过量的氧气，也不能将SO2全部转化成SO3 C．接触室选择500℃左右的温度是因为比常温更有利于合成SO3 D．过量的氨水吸收SO2的化学方程式：2NH3·H2O+SO2==(NH4)2SO3+H2O 16．化工生产事关经济民生，以下有关化工生产的描述正确的是（ ）     A．工业上制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和黏土 B．如图甲，硫酸厂在沸腾炉中实现2SO2+O22SO3 C．如图乙，海水提溴步骤④⑤⑥的目的是为了富集溴元素 D．侯氏制碱法：先向饱和食盐水中通入足量氨气，后通入微量，有利于沉淀析出 17．Ⅰ.为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题： （1）定性分析：如图甲可通过观察 的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L－1 FeCl3改为 mol·L－1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。 （2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。 （3）查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋和 。 Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。 （4）该实验不能达到目的，若想证明MnO2是催化剂还需要确认 。 （5）写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式： 。 18．I.在恒温2L密闭容器中通入气体X并发生放热反应：2X(g)Y(g)，X的物质的量n(x)随时间t变化的曲线如图所示(图中两曲线分别代表有无使用催化剂的情形) （1）下列措施不能提高反应速率的是_________________。 A．升高温度 B．加入适量X C．增大压强 D．及时分离出Y （2）图中c点对应的速率关系是v(正)______v(逆)(填“＞”或“＜”或“=”)；b曲线与a比改变的条件是________。 （3）反应进行到a点时放出的热量_______反应进行到b点时放出的热量(填“＞”或“＜”或“=”)。 II.中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应： CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （4）从3min到9min，v(CO2)=___________________(计算保留2位有效数字)。 （5）能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填字母)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图中交叉点) B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内生成1molH2，同时生成1molCH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 （6）平衡时CH3OH的体积分数为___________。平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是_________。 （7）第3分钟时v正(CH3OH)_________第9分钟时v逆(CH3OH)(填“＞”“＜”“=”或“无法比较”)。 III.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图所示。 （8）写出该反应的化学方程式(反应物或生成物用符号X、Y表示)：__________________。 （9）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是_____________。 19．硫酸是十分重要的化工原料。工业上用黄铁矿又称为二硫化亚铁（FeS2）制备硫酸的工艺如下图所示。 （1）FeS2中硫元素的化合价是___________。 （2）写出过程Ⅱ发生反应的化学方程式___________。 （3）过程Ⅲ用98.3%的浓硫酸吸收SO3后再稀释为各种浓度的稀硫酸，写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程：___________。 下图是模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程。 （4）装置甲的作用是___________。 （5）装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是___________。反应结束后取1.0mL丙中的流液稀释为10.0mL的稀硫酸，滴加几滴酚酞试剂、缓慢加入1.0mol/L 的NaOH溶液，当混合溶液变红时，认为硫酸恰好完全反应，此时所用NaOH溶液体积大于___________mL，说明SO2催化氧化时有SO3生成。 （6）装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象时酸性高锰酸钾红色变浅，写出反应的离子方程式___________。 （7）装置戊中的现象是___________，说明SO2催化氧化时有O2剩余。 20．某化学兴趣小组设计了两组实验，分别探究卤素单质性质递变规律和影响化学反应速率的因素。 Ⅰ．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，甲组同学用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性已检验)。已知常温下，固体和浓盐酸反应产生氯气。 实验过程： ①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 ②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 ③当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 ④…… （1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________。 （2）B中溶液发生反应的离子方程式是_____________。 （3）为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是________________。 （4）过程③实验的目的是__________________。 Ⅱ．乙组同学依据反应ClO+3HSO==Cl-+3SO+3H+，探究影响化学反应速率的部分因素并测定其化学反应速率，请回答下列问题： 该小组同学设计了3组实验，探究影响化学反应速率的部分因素，具体情况如下表所示。 实验编号 加入0.1mol/LKClO3溶液的体积/mL 加入0.3mol/LNaHSO3溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 反应温度 1 10 10 0 25℃ 2 10 5 a 25℃ 3 10 10 0 60℃ （5）表中a= __________，通过实验1和实验3可探究___________对化学反应速率的影响。 （6）该小组同学依据实验1条件进行反应并测定其化学反应速率，所得数据如图所示。 分析实验数据发现，反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。该反应在0～7min的化学反应速率v v(SO) =______________。 设计以下方案，通过测定随时间变化的情况，探究化学反应速率先增大的原因，具体情况如下表所示。 方案 假设 实验操作 1 该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高 向烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，测量反应体系温度的变化。 2 反应生成的Cl-是该反应的催化剂，使反应加快。 取10mL0.1mol/LKClO3溶液加入烧杯中，向其中加入_______，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 3 溶液酸性增强，加快了化学反应速率。 分别向标号为①②的两只烧杯中加入10mL：向烧杯①中加入1mL0.2mol/LNaCl溶液，向烧杯②中加入1mL0,2mol/L盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 ①除方案1、2、3中的假设外，还可提出的假设是_____________。 ②补全方案2中的实验操作：加入_________________。 ③反应后期化学反应速率减小的原因是_____________。 1 / 21 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 化学反应速率和化学平衡 ◆考点01 化学反应速率 概念 单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少 表达式 v(A)＝ 单位 mol·L－1·s－1 mol·L－1·min－1 计算 定义式法 v(A)＝ 比值法 根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比计算 三段式 设a mol·L－1、b mol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol·L－1为反应物A的转化浓度，nx mol·L－1为反应物B的转化浓度，则： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始浓度 a b 0 0 转化浓度 mx nx px qx 终态浓度 a－mx b－nx px qx 大小比较 换算法 换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小 比较法 比较化学反应速率与化学计量数的比值。 如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若＞，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大 【温馨提示】①用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。计量数不同，速率不同，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示。 ②不论是用反应物表示还是用生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率。 ③固体或纯液体的浓度视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 ◆考点02 影响化学反应速率的因素 1．内因：反应物本身的性质→起最主要作用(如：F2非常活泼，与H2在阴冷的环境下相遇会发生爆炸，而I2与H2在500℃的条件下才能反应，而且是可逆反应) 2．外因：外界因素(包括浓度、压强、温度、催化剂、固体表面积等) 3．实验探究外界条件对化学反应速率的影响 （1）探究温度对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 ①产生气泡速率最慢 ②产生气泡速率较快 ③产生气泡速率最快 实验结论 对于反应2H2O22H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率加快 (2)催化剂对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 ①有少量气泡出现 ②能产生大量气泡 ③能产生大量气泡 实验结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快 (3)浓度对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 装有12% H2O2溶液的试管中先产生气泡 实验结论 增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快 (4)探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快，加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢 实验结论 其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越快 4．规律： 影响因素 结果 反应物本身的性质（主要因素） 反应物越活泼，反应速率越快。 温度 升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢。 反应物浓度 （不包括固体、纯液体） 增大反应物浓度，加快反应速率；减小反应物浓度，反应速率减慢 催化剂 改变反应速率 反应物的接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小 增大反应物的表面积，化学反应速率加快；固体反应物颗粒越小，反应速率越快。 压强 对于有气体参与的化学反应，当其他条件相同时，增大反应体系压强，化学反应速率增大。 形成原电池 形成原电池通常可以加快反应速率。 溶剂的性质、光、超声波、磁场、固体反应物表面积等也会对化学反应速率产生影响。 【温馨提示】①浓度只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应，在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。 ②温度对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响，不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能 增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。 ③压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度，对化学反应速率的影响实现的。由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率 ④催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率 5．应用： （1）控制反应条件，提高那些对人类有利的反应速率，降低那些对人类反应不利的反应速率。 （2）食物腐败是因为发生了化学反应，在其他条件相同时，温度越低，化学反应越慢，人们用电冰箱把食物放置在低温下保存，以减缓食物的腐败； （3）做某些化学实验时加热以加快化学反应速率使反应时间缩短反应现象更明显； （4）铁制门窗上涂油漆以减慢生锈的化学反速率； （5）食品包装袋内放干燥剂和吸氧剂降低水和氧气的浓度以减慢食品变质的化学反应速率； （6）工业生产硫酸时，为了增大与空气的接触面积，加快反应速率，要先将黄铁矿矿石(主要成分为FeS2)粉碎后，再投入沸腾炉等。 ◆考点03 可逆反应 定义 在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应（正向反应：由反应物得到生成物的化学反应；逆向反应：由生成物得到反应物的化学反应） 特点 双向性 反应物生成物 两同性 相同条件 正、逆反应同时进行 共存性 反应物、生成物同时存在，反应物的转化率小于100% 表示方法 书写可逆反应的方程式不用“===”，而用“”连接 【温馨提示】不是所有化学反应都是可逆反应。大多数的化学反应都具有可逆性，有些化学反应在某一条件下可逆程度很小（逆反应倾向很小），通常称为不可逆反应。如金属镁与盐酸的反应等，可逆是绝对的，不可逆是相对的。 ◆考点01 化学平衡 1．化学平衡的概念及建立 （1）概念：一定条件下的可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 （1）建立过程： 或 加入反应物，从正反应方向开始 加入生成物，从逆反应方向开始 （3）化学反应的限度：化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的最大程度，也就是反应所能进行的最大限度，在该条件下反应物的转化率最大。 2．化学平衡状态的特征 研究对象（逆） 适用于可逆反应 动态特征（动） 建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于动态平衡，可用同位素示踪原子法证明 平衡实质（等） υ(正)＝v(逆)≠0（正、逆反应速率相等，但不等于零。） 平衡结果（定） 达平衡后，反应混合物中各组分的百分含量或浓度保持不变（不可理解为相等） 平衡移动（变） 化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生改变 等效平衡（同） 外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到的平衡状态相同 3．化学平衡状态的判断 （1）基本判据：等[v(正)＝v(逆)]、定（各组分含量、浓度保持不变）任何条件下的可逆反应均达到平衡。 （2）判断三标志 ①达到化学平衡的本质标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 v正＝v逆 在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 平衡 在单位时间内消耗了n mol B的同时消耗了p mol C 平衡 在单位时间内生成了p mol C的同时消耗了q mol D 平衡 v正(A)∶v逆(B)＝m∶n 平衡 ②达到化学平衡的等价标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体] 是否平衡 混合体系中各 组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 平衡 气体的颜色不变 平衡 温度 在其他条件不变时，体系温度一定时 平衡 体系颜色变化 有色气体的颜色不再改变 平衡 ③达到化学平衡状态的特殊标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定（其它条件一定） 平衡 当m＋n＝p＋q时，总压强一定（其它条件一定） 不一定平衡 总物质的量 当m＋n≠p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定） 平衡 当m＋n＝p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定） 不一定平衡 体系的密度 密度一定 不一定平衡 【温馨提示】反应达到化学平衡状态时各组分的浓度保持不变，但不一定相等，也不—定等于化学计量数之比。 ◆考点05 化学平衡的移动 1．定义：对一个化学平衡状态改变条件时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动。 2．化学平衡移动原理 （1）外界条件对化学平衡移动的影响 外因的变化 备注 对反应速率的影响 对化学平衡的影响 浓度 增大反应物的浓度 固体物质除外 v正增大，且v正>v逆 向正反应方向移动 减小生成物的浓度 v逆减小，且v正>v逆 减小反应物的浓度 v逆减小，且v正<v逆 向逆反应方向移动 增大生成物的浓度 v逆增大，且v正<v逆 压强 增压引起浓度改变 固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外 v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同 向气体体积减小的方向移动 减压引起浓度改变 v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同 向气体体积增大的方向移动 恒容时冲入不反应气体 各物质浓度不变，v正、v逆均不变 平衡不移动 恒压时冲入不反应气体 容器体积增大，各物质浓度减小，v正、v逆均减小，按照减压进行思考。 向气体体积增大的方向移动 温度 增大温度 v正、v逆均增大，v吸热>v放热 向吸热方向移动 减小温度 v正、v逆均增大，v吸热＜v放热 向放热方向移动 催化剂 加入(正)催化剂 v正、v逆均增大，且增大程度相同 平衡不移动 （2）化学平衡移动原理（勒沙特列原理）：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。 【温馨提示】平衡移动与转化率的变化：不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来。 反应实例 条件变化与平衡移动方向 达新平衡后转化率变化 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q 增大O2浓度，平衡正移 O2转化率降低，SO2转化率增大 增大SO3浓度，平衡逆移 O2转化率降低，SO2转化率降低 升高温度，平衡逆移 O2转化率降低，SO2转化率降低 增大压强，平衡正移 O2转化率增大，SO2转化率增大 2NO2(g)N2O4(g) 体积不变时，加入NO2 NO2转化率增大 2HI(g)H2(g)+I2(g) 增大HI的浓度，平衡正移 HI转化率不变 增大压强，平衡不移动 HI转化率不变 ◆考点06 工业制硫酸的反应原理和生产过程 1．主要原料： 硫磺或硫铁矿，其中硫磺制酸具有生产流程短，“三废”治理量较少等优势，因而今后以硫磺制取酸为主要发展趋势。 2．制备步骤 （1）造气：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2或S+O2SO2（沸腾炉） （2）转化： 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)（接触室） （3）吸收：SO3+H2O=H2SO4（吸收塔） 3．工艺流程 （1）沸腾炉中把硫铁矿粉碎，目的是增大固体的表面积，与空气充分接触，燃烧迅速且充分。 （2）原料气要通过除尘、干燥等净化处理，目的是防止催化剂中毒，减少对设备的腐蚀。 （3）转化器（又叫接触室）中有热交换器，使用的催化剂是五氧化二矾（V2O5）。 （4）在转化器中，理论上需高压（既能加快反应速率，又能使化学平衡正向移动），但实际工业生产上使用的是常压，因为在常压下，该反应的转化率已经很高了，若使用高压，会增加生产成本，所以没有必要使用高压。 （5）吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，如果用水或稀硫酸吸收，易形成酸雾。 【温馨提示】①硫酸工业中的“三” 三原料 三阶段 三反应（均放热） 三设备 三净化 黄铁矿或S 造气 4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2 沸腾炉 除尘 空气 接触氧化 2 SO2 + O2 2 SO3 接触室 （含热交换器） 洗涤 98.3%浓硫酸 三氧化硫吸收 SO3+ H2O → H2SO4 吸收塔 干燥 ②增大反应物浓度、增大反应物间接触面积，能提高反应速率并使化学平衡向正反应方向移动，以充分提高原料利用率。 ③硫酸工业中遵循热交换原理和逆流原理。在接触室中生成的热量经过热交换器，传递给进入接触室的需要预热的混合气体，为二氧化硫的接触氧化和三氧化硫的吸收创造了有利条件。液体由上向下流，气体由下向上升，两者在逆流过程中充分反应。 ◆考点07 硫酸工业生产中热能的合理利用及三废处理 1．反应特点及热能的利用 （1）反应特点：硫酸生产过程中的三个反应都是放热反应。 （2）热能的利用： ①在生产过程中，沸腾炉外设置废热锅炉 回收高温废热； ②把热交换器和转化器合为一体，将二氧化硫转化为三氧化硫时放出的热量及时导出用来，预热进入转化器的原料气。 2．三废的处理 （1）废气：硫酸工业的尾气中含有的有毒气体是 SO2 ，用氨酸法处理尾气的化学方程式分别为： ①NH3+H2O==NH3•H2O； ②SO2+2NH3•H2O==(NH4)2SO3+H2O； ③(NH4)2SO3+SO2+H2O==2NH4HSO3。 （2）废水：没有被污染的冷却水可以被 循环利用；若排出的是酸性废水，一般使用石灰乳等中和处理，反应的离子方程式为 2H++Ca(OH)2==Ca2++2H2O 。 （3）废渣：以硫铁矿为原料生产硫酸，废渣的主要成分是氧化铁、硫化亚铁及少量有害物质。用废渣可以炼制的金属是铁。 3．化工生产中反应条件的控制 （1）目的：①促进有利的化学反应：提高反应速率；提高反应物的转化率，即原料的利用率。 ②抑制有害的化学反应：降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生。 （2）措施：①改变化学反应速率：改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。 ②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。 4．绿色化学 （1）核心：利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境造成的污染。 （2）特征：①采用无毒无害的原料；②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；③产品应该是环境友好的；④具有理想的“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。 （3）原子经济性：原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为： 原子利用率＝×100%。 原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。 1．化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是（ ） A．用冰箱冷藏保鲜食物 B．向炉膛内鼓风可以使炉火更旺 C．工业制硫酸时采用400～500℃高温 D．工业合成氨使用催化剂 【答案】A 【解析】A．用冰箱冷藏保鲜食物，温度降低，可减缓食物腐败的速率，A符合题意；B．向炉膛内鼓风，增加氧气的浓度，反应速率加快，炉火更旺，B不符合题意；C．工业制硫酸时采用400～500℃高温，使催化剂保持较高的活性，加快反应速率，C不符合题意；D．工业合成氨使用催化剂可加快反应速率，D不符合题意；故选A。 2．下列有关化学反应速率的说法正确的是（ ） A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率 B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减小 【答案】D 【解析】铁在浓硫酸中会发生钝化，A项错误；加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减小，B项错误；升高温度，反应速率增大，C项错误。 3．已知4A(g)＋5B(g)2C(g)＋6D(g)，则关于反应速率正确的关系是（ ） A．4v(A)＝5v(B) B．5v(B)＝6v(D) C．2v(A)＝3v(D) D．2v(B)＝5v(C) 【答案】D 【解析】A.＝，速率之比不等于化学计量数之比，A错误；B.＝，速率之比不等于化学计量数之比，B错误；C.＝，速率之比不等于化学计量数之比，C错误；D.＝，速率之比等于化学计量数之比，D正确；故选D。 4．对于300 mL 1 mol·L－1盐酸与铁片的反应，采取下列措施，其中能使反应速率加快的是（ ） ①升高温度　②改用100 mL 3 mol·L－1盐酸　③再加300 mL 1 mol·L－1盐酸　④用等量铁粉代替铁片　⑤改用100 mL 98%的硫酸 A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③⑤ 【答案】A 【解析】①升高温度，化学反应速率加快，故①符合题意；②改用100 mL 3 mol/L盐酸，增大反应物盐酸的浓度，化学反应速率加快，故②符合题意；③再加300 mL 1 mol/L盐酸，盐酸浓度相同，对化学反应速率无影响，故③不符合题意；④若用等量铁粉代替铁片，增大了铁粉与盐酸的接触面积，化学反应速率加快，故④符合题意；⑤若改用98%的硫酸，在室温下Fe在浓硫酸中会发生钝化，故⑤不符合题意；综上分析，其中能使反应速率加快的是①②④，故选A。 5．下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是（ ） A．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物 B．大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气 C．绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理 D．燃煤烟气脱硫的石灰石-石膏法，可将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙 【答案】C 【解析】选项A，由于空气中存在硫氧化物和氮氧化物，当含量过高时易发生酸雨，A正确。选项B，化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气，产生了大气污染物，B正确。选项C，绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，不是对你环境进行无毒无害的治理，C错误。选项D，石灰石在高温条件下分解生成氧化钙，氧化钙可以和生成的SO2反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙和空气中的氧气反应生成硫酸钙，达到脱硫的效果，D正确。答案为C。 6．下列反应中可判断为可逆反应的是（ ） A．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢受热分解生成氢气和氯气 B．氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气 C．单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴 D．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸在光照条件下可分解为盐酸和氧气 【答案】B 【解析】正、逆两方向的反应条件相同且同时进行时属于可逆反应。A条件不一样，错误;C、D反应物、生成物不一样，错误。 7．将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。不能判断该反应已经达到化学平衡的是（ ） A．v(NH3)正=2 v(CO2)逆 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．混合气体的总物质的量不变 D．CO2的浓度不变 【答案】B 【解析】A．正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，故A正确；B．该反应的反应物是固体，任何时候生成气体n(NH3)：n()=2:1，混合气体的平均相对分子质量不变，不能作为平衡标志，故B错误；C．混合气体随着反应总物质的量一直在变化，当混合气体总物质的量不变了说明反应达到平衡，故C正确；D．恒温恒容条件下，CO2的浓度一直在变化，CO2的浓度不变了反应达到平衡，故D正确； 故答案为B。 8．一定条件下，体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)+Y(g)Z(g)正反应为放热反应，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z。下列说法正确的是（ ） A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L-1·s-1 B．反应经过60 s时一定能达到化学平衡 C．反应放出的热量可用于提高反应速率 D．反应达到平衡时，n(X)∶n(Y)=1∶1 【答案】C 【解析】生成0.3 mol Z，则消耗0.6 mol X，则60 s内以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L-1·s-1，但A没有说明时间段，A错误;在该条件下，60 s达到平衡，其他条件下时间可能改变，B错误;反应放出的热量使反应温度升高，可用于提高反应速率，C正确;反应达到平衡时，n(X)∶n(Y)=0.4 mol∶0.7 mol=4∶7，D错误。 9．H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率很慢，为了加快H2O2分解，改变某一条件，下列装置与改变的条件相对应的是（ ） A．甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂 B．甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度 C．甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度 D．甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度 【答案】A 【解析】由题图可知，甲与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比，在60 ℃的热水浴中反应速率快，则改变的条件是温度；乙与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比，用10%的过氧化氢溶液反应速率快，则改变的条件是浓度；丙与常温下5% H2O2溶液的试管装置相比，加了催化剂氯化铁，则改变的条件是催化剂，所以装置与改变的条件相对应的是甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂。 10．对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是（ ） A．向容器中充入氩气使压强增大 B．使用催化剂 C．降低温度 D．移除产生的NO 【答案】B 【解析】A．向恒容密闭容器中充入氩气使压强增大，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故A不选；B．使用催化剂能使上述反应速率加快，故B选；C．降低温度，反应速率减慢，故C不选；D．移除产生的NO，生成物浓度减小，反应速率减慢，故D不选；正确答案是B。 11．工业上合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在实际生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是（ ） A．温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好 B．压强越大，反应速率越快，因此采取的压强越大越好 C．催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂 D．可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率 【答案】C 【解析】A项，温度高反应速率快，但温度过高会消耗更多的燃料，因此实际生产中的温度不是越高越好，错误；B项，压强大反应速率快，但压强过高会增加设备的成本，因此实际生产中的压强不是越大越好，错误；C项，可选用适当的催化剂提高反应速率，正确；D项，加入水蒸气会降低反应体系的温度，且氨气溶于水并不能提高反应速率，错误。 12．下列说法正确且能用勒夏特列原理解释的是（ ） A．由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 B．向FeCl3(ag)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)平衡体系中加入少量KCl固体，平衡逆向移动，溶液颜色变浅 C．饱和食盐水既可除去氯气中的氯化氢气体，又可以减小氯气的溶解度 D．向K2CrO4溶液中滴加浓硫酸能使溶液颜色由橙色变为黄色 【答案】C 【解析】A．对于反应2HI(g)H2(g)+I2(g)，达到平衡后，增大压强，该反应前后气体计量数不变，则增大压强平衡不移动，所以不能用勒夏特列原理解释，A项错误；B．平衡体系中加入少量KCl固体，对平衡移动无影响，则体系颜色不变，不能用勒夏特列原理解释，B项错误；C．饱和食盐水中氯离子的浓度很高，根据勒夏特列原理，氯离子的浓度高能使该反应平衡向逆向移动，抑制该反应进行的程度，故能减小氯气在水中的溶解，C项正确；D．铬酸钾为黄色，逐滴加硫酸，变为重铬酸钾，为橙色，不能用勒夏特列原理解释，D项错误；答案选C。 13．在温度和容积不变的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图所示，则下列叙述错误的是（ ） A．该反应的化学方程式是3A(g)+B(g) 2C(g) B．t1s时，该反应达到平衡状态 C．(t1+10)s时，升高温度，正、逆反应速率均加快 D．若该反应在绝热容器中进行，则仍是在t1s时达到平衡状态 【答案】D 【解析】由题图可知，后，反应物、生成物浓度不再发生改变，说明该反应为可逆反应，，，根据各物质的浓度变化量之比等于化学方程式中的化学计量数之比可知，反应的化学方程式为。．由以上分析可知，该反应的化学方程式是，故A正确；．由题图可知，后，反应物、生成物浓度不再发生改变，说明该反应为可逆反应，且在时达到平衡状态，故B正确；C．升高温度，化学反应速率增大，则时，升高温度，正、逆反应速率均加快，故C正确；D．化学反应一定伴随着能量变化，若该反应在绝热容器中进行，导致反应体系温度发生变化，从而引起化学反应速率的变化，则该反应不一定在时达到平衡状态，故D错误；故答案为：D。 14．T ℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的NO和CO，发生反应：2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)；测得NO和CO的浓度如表： 时间/s 0 2 4 6 c/mol·L-1 NO 1.00 0.25 0.10 0.10 CO 3.60 2.85 2.70 2.70 下列说法中，正确的是（ ） A．0~2 s内，用NO表示的平均速率为0.125 mol·L-1·s-1 B．若使用催化剂，2 s时的c(NO)将大于0.25 mol·L-1 C．若升高温度，反应达到平衡的时间将缩短 D．4 s时，反应恰好达到该条件下的最大限度，且气体压强不再变化 【答案】C 【解析】A．0~2s内，用NO表示的平均速率为mol·L‾1·s‾1，A项错误；B．使用催化剂，反应速率加快，NO为反应物，则2s时的c(NO)将小于0.25mol/L，B项错误；C．升高温度，反应速率加快，则反应到达平衡的时间将缩短，C项正确；D．由图示数据知，4s时反应物的浓度不在改变，达到了平衡状态，则反应达到该条件下的最大限度，但不能说明恰好此刻达到，D项错误；答案选C。 15．工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸，其反应流程如下： 下列说法错误的是（ ） A．反应①矿石粉碎的目的是提高反应速率 B．反应②中即使通入过量的氧气，也不能将SO2全部转化成SO3 C．接触室选择500℃左右的温度是因为比常温更有利于合成SO3 D．过量的氨水吸收SO2的化学方程式：2NH3·H2O+SO2==(NH4)2SO3+H2O 【答案】C 【解析】由图可知，黄铁矿粉碎后，通入空气高温煅烧生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化转化为三氧化硫，三氧化硫被吸收生成硫酸；A．将黄铁矿粉碎，增大反应物的接触面积，煅烧时可加快反应速率，A正确； B．SO2转化为SO3是可逆反应，即使通入过量的氧气，SO2不能完全转化为SO3，B正确；C．接触室选择500℃左右的温度是因为此时催化剂活性最大，C错误；D．过量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵和水，故D正确；故选C。 16．化工生产事关经济民生，以下有关化工生产的描述正确的是（ ）     A．工业上制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和黏土 B．如图甲，硫酸厂在沸腾炉中实现2SO2+O22SO3 C．如图乙，海水提溴步骤④⑤⑥的目的是为了富集溴元素 D．侯氏制碱法：先向饱和食盐水中通入足量氨气，后通入微量，有利于沉淀析出 【答案】C 【解析】A．制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和石灰石，A错误；B．接触室中有催化剂，硫酸厂在接触室中实现2SO2+O22SO3，不是在沸腾炉中反应，B错误；C．海水提溴过程中用氯气氧化之后得到低浓度溴溶液，再与二氧化硫水溶液反应生成HBr，最后用氯气氧化得到高浓度溴，④⑤⑥过程是富集溴元素，C正确；D．应该是向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳至饱和状态更有利于产生NaHCO3沉淀，D错误。故选C。 17．Ⅰ.为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题： （1）定性分析：如图甲可通过观察 的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L－1 FeCl3改为 mol·L－1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。 （2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。 （3）查阅资料得知：将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋和 。 Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。 （4）该实验不能达到目的，若想证明MnO2是催化剂还需要确认 。 （5）写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式： 。 【答案】（1）产生气泡　0.05　排除阴离子的干扰 （2）产生40 mL气体需要的时间 （3）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O （4）MnO2的质量和化学性质是否改变 （5）2H2O22H2O＋O2↑ 【解析】Ⅰ.(1)甲中加入催化剂的现象是有气泡生成，催化剂的作用是加快反应速率，所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果；Cl－本身具有很弱的还原性，H2O2具有强氧化性，更重要的是，SO和Cl－是否有催化效果也未知，所以为了排除阴离子的干扰，需要将0.1 mol·L－1 FeCl3换为0.05 mol·L－1 Fe2(SO4)3，以确保Fe3＋浓度不变。(2)题中已告知两个实验都生成40 mL的气体，其他影响因素已忽略，说明催化剂效果的测量数据只能是反应速率，故需要测量生成40 mL气体所需要的时间。(3)催化剂在整个化学反应中，表现为不参加反应；总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，用总反应减去这个方程式就可以得到另一个离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。Ⅱ.(4)化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；要想证明MnO2是催化剂，还要验证这两点都不变才行。(5)该反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。 18．I.在恒温2L密闭容器中通入气体X并发生放热反应：2X(g)Y(g)，X的物质的量n(x)随时间t变化的曲线如图所示(图中两曲线分别代表有无使用催化剂的情形) （1）下列措施不能提高反应速率的是_________________。 A．升高温度 B．加入适量X C．增大压强 D．及时分离出Y （2）图中c点对应的速率关系是v(正)______v(逆)(填“＞”或“＜”或“=”)；b曲线与a比改变的条件是________。 （3）反应进行到a点时放出的热量_______反应进行到b点时放出的热量(填“＞”或“＜”或“=”)。 II.中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应： CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 （4）从3min到9min，v(CO2)=___________________(计算保留2位有效数字)。 （5）能说明上述反应达到平衡状态的是____________(填字母)。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1(即图中交叉点) B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内生成1molH2，同时生成1molCH3OH D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 （6）平衡时CH3OH的体积分数为___________。平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是_________。 （7）第3分钟时v正(CH3OH)_________第9分钟时v逆(CH3OH)(填“＞”“＜”“=”或“无法比较”)。 III.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间的变化情况如图所示。 （8）写出该反应的化学方程式(反应物或生成物用符号X、Y表示)：__________________。 （9）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是_____________。 【答案】（1）D （2）= 使用催化剂 （3）＜ （4）0.042mol•L-1•min-1 （5）BD （6）30% 22：3 （7）＞ （8）Y2X （9）bd 【解析】（1）A．升高温度，化学反应速率加快，故A正确；B．X为反应物，加入适量X，X浓度增加，化学反应速率加快，故B正确；C．2X(g)Y(g)有气体参与，增大压强，化学反应速率加快，故C正确；D．及时分离出Y，反应物X的浓度瞬间不变，瞬间正反应速率不变，生成物Y的浓度瞬间减小，瞬间逆反应速率减小，故D错误； 故答案为：D； （2）图中c点为平衡点，所以对应的速率关系是v(正)=v(逆)；b曲线与a曲线平衡时X的剩余的物质的量相等，b曲线达到平衡的时间更短，化学反应速率更快，所以改变的条件是使用催化剂； （3）2X(g)Y(g)为放热反应，图像显示a点剩余的n(X)更多，即消耗的n(X)更少，所以反应进行到a点时放出的热量小于反应进行到b点时放出的热量； （4）图像显示从3min到9min，二氧化碳浓度的变化量为(0.50-0.25)mol/L=0.25mol/L，所以v(CO2)=； （5）A. 反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1时，并没有达到化学平衡状态，因为过了图中相交点之后二氧化碳的物质的量继续减少，直至不变，故A错误；B. 该反应为气体体积减小的反应，恒温恒容时压强与物质的量成正比，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明容器中气体总物质的量不变，既达到了化学平衡状态，故B正确；C. 单位时间内生成3molH2，同时生成1molCH3OH时，反应才达到了化学平衡状态，故C错误；D. 该反应的各物质均为气态，即气体总质量为一个定值，且为气体体积减小的反应，由可知，混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，说明容器中气体总物质的量不变，达到了化学平衡状态，故D正确；故答案为：BD； （6）三段式表示：， 平衡时n(CH3OH)=n(H2O)=n(H2)=0.75mol，n(CO2)=0.25mol，n总=0.25mol+3×0.75mol=2.5mol，所以CH3OH的体积分数为；平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是； （7）图像显示第3分钟时c(CO2)大于第9分钟时c(CO2)，所以第3分钟v正(CO2)大于第9分钟v正(CO2)，而第9分钟时反应达平衡，v正(CO2)=v逆(CO2)，第3分钟时v正(CO2)大于第9分钟v逆(CO2)，二氧化碳与甲醇的化学计量数之比为1:1，而速率之比等于化学计量数之比，所以第3分钟时v正(CH3OH)＞第9分钟时v逆(CH3OH)； （8）第25min时瞬间Y浓度不变、X浓度增大，且同一时间段内X浓度变化量比Y大，从起始到25min，图像显示从开始到平衡，同一时间段内X的浓度变化量为(0.6-0.2)mol/L=0.4mol/L，Y的浓度变化量为(0.6-0.4)mol/L=0.2mol/L，即Y减少、X增大，且物质的量之比为1：2，所以该反应的化学方程式为Y2X； （9）其他条件一定时，各物质的物质的量浓度不随时间变化的点为平衡点，即图中b、d点处于化学平衡状态。 19．硫酸是十分重要的化工原料。工业上用黄铁矿又称为二硫化亚铁（FeS2）制备硫酸的工艺如下图所示。 （1）FeS2中硫元素的化合价是___________。 （2）写出过程Ⅱ发生反应的化学方程式___________。 （3）过程Ⅲ用98.3%的浓硫酸吸收SO3后再稀释为各种浓度的稀硫酸，写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程：___________。 下图是模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程。 （4）装置甲的作用是___________。 （5）装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是___________。反应结束后取1.0mL丙中的流液稀释为10.0mL的稀硫酸，滴加几滴酚酞试剂、缓慢加入1.0mol/L 的NaOH溶液，当混合溶液变红时，认为硫酸恰好完全反应，此时所用NaOH溶液体积大于___________mL，说明SO2催化氧化时有SO3生成。 （6）装置丁的作用是吸收并检验SO2已除净，现象时酸性高锰酸钾红色变浅，写出反应的离子方程式___________。 （7）装置戊中的现象是___________，说明SO2催化氧化时有O2剩余。 【答案】（1）-1 （2）2SO2+O2 2SO3 （3）将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 （4）干燥气体、混合气体、调节气体比例 （5）吸收SO3 36.8 （6）5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+ （7）出现浅黄色沉淀或变浑浊 【解析】黄铁矿与空气在高温下煅烧，反应产生Fe2O3、SO2；在催化剂、加热的条件下，SO2与O2发生反应产生SO3；SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到硫酸。在模拟工业过程Ⅱ来探究SO2的催化氧化过程时，装置甲的浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，并通过观察气泡来判断两种气体的混合比例；在装置乙中SO2、O2发生催化氧化反应产生SO3，装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体；在装置丁中，用酸性KMnO4溶液氧化除去未反应的SO2；O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。 （1）在FeS2中Fe为+2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知S元素化合价为-1价。 （2）在反应过程Ⅱ中SO2、O2催化氧化反应产生SO3，该反应的化学方程式为：2SO2+O2 2SO3。 （3）由于浓硫酸的密度比水大，溶于水时会放出大量热量，所以浓硫酸稀释为稀硫酸的操作过程为将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速扩散，防止酸滴飞溅。 （4）装置甲中浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体，通过观察气泡来调节气体混合比例。 （5）装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸，目的是吸收SO3气体，防止形成酸雾；SO3与浓硫酸中的水反应生成H2SO4，1.0mL的18.4mol/L的浓硫酸中，n(H2SO4)= 18.4mol/L×0.001L=0.0184mol，若这些硫酸和NaOH完全反应，则n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×18.4mol/L×0.001L=0.0368mol，V(NaOH)== 0.0368L=36.8mL，所若用NaOH溶液体积大于36.8 mL，则n(H2SO4)＞0.0184mol，说明SO2催化氧化生成SO3。 （6）SO2被氧化为，被还原为Mn2+，根据电子数守恒及原子守恒，可得出离子方程式：5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+。 （7）O2具有氧化性，会氧化戊装置中的Na2S，产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊，据此判断SO2催化氧化时有O2剩余。 20．某化学兴趣小组设计了两组实验，分别探究卤素单质性质递变规律和影响化学反应速率的因素。 Ⅰ．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，甲组同学用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，装置气密性已检验)。已知常温下，固体和浓盐酸反应产生氯气。 实验过程： ①打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 ②当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 ③当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。 ④…… （1）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________。 （2）B中溶液发生反应的离子方程式是_____________。 （3）为验证溴的氧化性强于碘，过程④的操作和现象是________________。 （4）过程③实验的目的是__________________。 Ⅱ．乙组同学依据反应ClO+3HSO==Cl-+3SO+3H+，探究影响化学反应速率的部分因素并测定其化学反应速率，请回答下列问题： 该小组同学设计了3组实验，探究影响化学反应速率的部分因素，具体情况如下表所示。 实验编号 加入0.1mol/LKClO3溶液的体积/mL 加入0.3mol/LNaHSO3溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 反应温度 1 10 10 0 25℃ 2 10 5 a 25℃ 3 10 10 0 60℃ （5）表中a= __________，通过实验1和实验3可探究___________对化学反应速率的影响。 （6）该小组同学依据实验1条件进行反应并测定其化学反应速率，所得数据如图所示。 分析实验数据发现，反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。该反应在0～7min的化学反应速率v v(SO) =______________。 设计以下方案，通过测定随时间变化的情况，探究化学反应速率先增大的原因，具体情况如下表所示。 方案 假设 实验操作 1 该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高 向烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液，测量反应体系温度的变化。 2 反应生成的Cl-是该反应的催化剂，使反应加快。 取10mL0.1mol/LKClO3溶液加入烧杯中，向其中加入_______，再加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 3 溶液酸性增强，加快了化学反应速率。 分别向标号为①②的两只烧杯中加入10mL：向烧杯①中加入1mL0.2mol/LNaCl溶液，向烧杯②中加入1mL0,2mol/L盐酸；然后分别向这两只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO3溶液。 ①除方案1、2、3中的假设外，还可提出的假设是_____________。 ②补全方案2中的实验操作：加入_________________。 ③反应后期化学反应速率减小的原因是_____________。 【答案】（1）A中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 （2）Cl2+2Br-==2Cl-+Br2 （3）打开活塞b，将少量C 中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下试管D，振荡、静置，若溶液分层，且下层溶液变为紫红色，则证明溴的氧化性强于碘 （4）确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 （5）5 温度 （6） 0.015mol·L-1·min-1 生成的加快了化学反应速率 NaCl固体(或KCl固体) 反应物浓度降低，反应速率减慢 【解析】（1）根据分析，烧瓶上部分有湿润的淀粉-KI试纸，当试纸变蓝时，淀粉遇碘变蓝，说明氯气氧化性强于碘单质，则可以表明氯气的氧化性强于碘； （2）根据分析，氯气进入装置B将溴离子氧化为溴单质，反应的离子方程式为； （3）根据分析，氯气将装置C的溴离子氧化为溴单质后，打开活塞b，将装置C中的溶液滴入装置D，关闭活塞b，取下试管D，振荡、静置，若溶液分层，且下层溶液变为紫红色，则证明溴的氧化性强于碘； （4）根据分析，氯气的氧化性强于碘，为了防止氯气的干扰，过程③实验目的为确认C的黄色溶液中无，排除对溴置换碘实验的干扰； （5）根据分析，实验1和2比较的是反应物浓度对反应速率的影响，应控制溶液总体积相同，则实验2应加入5mL水，即a=5；实验1和3反应温度不同，反应物浓度相同，则实验1和3可探究温度对反应速率的影响； （6）根据题目所给图分析，计算氯离子在的化学反应速率为，根据反应化学计量数之比，；为探究化学反应速率先增大的原因，除了温度、氯离子作催化剂以及溶液的酸性对反应速率的影响外，还可能有硫酸根离子作催化剂，加快了反应速率；方案2中假设氯离子是该反应的催化剂，为了验证该假设，可以在反应前加入含氯离子的钠盐或钾盐；反应速率先增大后减小，随着反应的进行，反应物浓度减小，降低了该反应的速率。 1 / 21 学科网（北京）股份有 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