内容正文:
第一节 化学反应速率
1
第2课时 影响化学反应速率的因素
2
学习任务一 实验探究影响化学反应速率的因素
学习任务二 外界条件对化学反应速率的影响规律
◆
新课探究
◆
课堂评价
◆
课后习题
3
学习任务一 实验探究影响化学反应速率的因素
【实验探究过程】
一、定性研究影响化学反应速率的因素
1.内部因素(决定性因素)
反应物的组成、______和______等因素。
结构
性质
2.外部因素
定性研究外界条件对化学反应速率的影响
新 课 探 究
4
[实验1] 探究浓度对化学反应速率的影响
在相同温度下,溶液分别与
溶液、 溶液反应进行对比实验,实验操作如图所
示:
实验原理:____________________________________________。
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5
[问题思考]
实验中观察到两支试管中均出现浑浊,但B试管中首先出现浑浊,分
析产生上述现象的原因是什么?据此得出的结论是什么?
提示:在温度和溶液浓度相同的条件下,B试管中 的
浓度大,反应速率快,故先出现浑浊。
得出的结论:在其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越
快;反应物浓度越小,反应速率越慢。
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6
[实验2] 探究温度对化学反应速率的影响
在浓度和体积相同的条件下, 溶液分别在
不同温度下与 溶液反应进行对比实验,实验
操作如下:
实验
步骤
实验
条件 热水浴 冷水浴
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7
[问题思考]
实验中观察到热水浴中出现浑浊快,冷水浴中出现浑浊慢,分析产
生上述现象的原因是什么?据此得出的结论是什么?
提示:在反应物浓度都相同的条件下,热水浴中反应液的温度高,
反应速率快,故出现浑浊快。
得出的结论:在其他条件相同时,温度越高,反应速率越快;温度
越低,反应速率越慢。
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8
[实验3] 探究催化剂对化学反应速率的影响
在相同温度下,两支试管中分别盛有的 溶液,向试管B
中滴加几滴 溶液,实验操作如图所示。
实验原理:______________________。
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9
[问题思考]
实验中观察到试管A中无气泡产生,试管B中产生大量气泡,试管A、
B中产生不同现象的原因是什么?据此得出的结论是什么?
提示:对 的分解反应起催化作用。
得出的结论:其他条件相同时,加入合适的催化剂,能加快化学反
应速率。
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二、定量研究外界条件对化学反应速率的影响
1.实验操作:按如图所示安装两套装置A、B,在锥形瓶内各盛大小
相同的 锌粒,通过分液漏斗分别加入 和
的硫酸溶液。
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2.实验记录及结论(记录收集 所用的时间)。
加入试剂 反应时间
(填“长”或
“短”) 反应速率
(填“快”或
“慢”) 结论
溶液 ____ ____ 可以根据产生相同体
积的氢气所需要的
____来判断化学反应
速率的快慢
溶液 ____ ______
长
慢
短
快
时间
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12
[问题思考]
在用上述实验测定锌与硫酸反应的速率时,为确保测定的准确性,
应注意哪些事项?
提示:①锌的颗粒(即表面积)大小基本相同;
的稀硫酸要迅速加入;③装置气密性良好,且计时要迅速准确。
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【知识迁移应用】
例1 [2025·福建福州高二月考] 下列各组反应(表中物质均为反应物)
刚开始时,放出 速率最快的是( )
选项 金属(粉末状) 酸的浓度及体积
A , 硫酸
B , 硝酸
C , 硫酸
D , 盐酸
√
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[解析] 决定反应速率的主要因素是物质本身的性质,则金属的金属
性越强,其反应速率越快,金属性: ,硝酸或浓硫酸
与金属反应不能生成,即B、C项中不能产生 ,A、D中金属
性:,且溶液中 浓度和温度均是相同的,故反应速率最
快的是A。
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例2 溶液和 溶液为反应物,
探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。已知反
应: 。
实验
序号 温度/
溶液/ 溶
液/ 出现沉淀所需的时间/
Ⅰ 0 5 5 10 12
Ⅱ 0 5 10 5
Ⅲ 0 5 7 10
Ⅳ 30 5 5 10
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下列说法正确的是( )
A.实验Ⅱ中
B.实验Ⅲ中
C.对比实验Ⅰ、Ⅱ可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速
率减慢
D.可以预测实验Ⅳ:
√
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[解析] 实验Ⅱ硫酸的浓度大于实验Ⅲ,浓度越大反应速率越快,所
以 ,故A错误;
根据变量控制法,需混合后溶液总体积相等,所以实验Ⅲ中 ,
故B错误;
对比实验Ⅰ、Ⅱ可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率
加快,故C错误;
温度越高,反应速率越快,Ⅰ、Ⅳ对照,可以预测实验Ⅳ: ,
故D正确。
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[归纳总结]利用“变量控制法”的解题策略
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学习任务二 外界条件对化学反应速率的影响规律
【核心知识讲解】
1.浓度对化学反应速率的影响
(1)固体或纯液体的浓度可视为常数,因此其物质的量改变时不影响
化学反应速率。
(2)固体物质的反应速率与其表面积有关,固体颗粒越小,表面积越
大,反应速率越快。块状固体可以通过研细来增大表面积,从而加
快化学反应速率。
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(3)若某物质的浓度变化改变了其性质,反应实质可能发生改变,要
具体分析反应速率的变化(如铁与稀硫酸反应,在一定浓度范围内反
应速率与浓度有关,但常温下铁遇浓硫酸钝化)。
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2.压强对有气体参加的化学反应速率的影响
(1)恒温时:缩小容器容积,压强增大,反应速率增大。
(2)恒温恒容时:
①充入反应气体,总压强增大,反应物浓度增大,反应速率增大。
②充入“惰性气体”(如、、 等不参与本反应也不干扰本反应的气
体),总压强增大,但反应混合物中各组分的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒温恒压时:充入“惰性气体”,体积增大,各反应物浓度减小,
反应速率减小。
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3.温度对化学反应速率的影响
(1)温度对反应速率的影响适用于任何反应,无论是放热反应还是吸
热反应,升高温度,反应速率都增大,降低温度,反应速率都减小。
(2)大量实验证明,温度每升高<m></m>,化学反应速率通常增大为原来
的<m></m>倍。该结论对吸热反应和放热反应均适用,且不受反应物状
态的限制。
(3)温度对化学反应速率的影响比浓度和压强对化学反应速率的影响
要大,也更容易控制。
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4.催化剂对化学反应速率的影响
(1)合适的催化剂只能增大化学反应速率,不能改变反应方向,也不
能改变反应热的大小。
(2)催化剂有选择性,不同的化学反应,催化剂不同。
(3)催化剂具有一定的活化温度,只有在适宜的温度下才能最大限度
地发挥其催化作用。
(4)同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。
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[问题思考]
(1)针对氮气和氢气生成氨的反应体系,若在恒温恒容条件下充入 ,
化学反应速率会发生怎样的变化?若是在恒温恒压条件下呢?
提示:恒温恒容条件下,化学反应速率不变;恒温恒压条件下,化
学反应速率降低。
(2)对于可逆反应来说,加入高效催化剂,正反应速率和逆反应速率
会发生怎样的变化?
提示:正反应速率增大,逆反应速率也增大。
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【知识迁移应用】
例3 [2025·河南洛阳高二月考]一定温度下,在一个容积可变的密闭
容器中进行反应: 。下列条件的改变
(其他条件不变)可加快反应速率的是( )
A.增加C的物质的量
B.将容器的容积缩小一半
C.降低温度
D.保持容器容积不变,充入 使压强增大
√
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26
[解析] C为固体,其浓度视为常数,增加C的物质的量对化学反应速
率无影响,A错误;
将容器的容积缩小一半,反应物、生成物的浓度均增大,化学反应
速率加快,B正确;
降低温度,化学反应速率降低,C错误;
保持容器容积不变,充入 ,反应体系中各物质的浓度不变,化学
反应速率不变,D错误。
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例4 [2026·福建莆田八中高二期中]在一密闭容器中充入 和
,在一定温度下使其发生反应:
。下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,向其中加入 ,反应速率加快
B.保持容器容积不变,向其中加入不参加反应 ,反应速
率一定加快
C.保持容器内气体压强不变,向其中加入不参加反应 ,
反应速率一定加快
D.保持容器内气体压强不变,向其中加入和 ,
再次平衡时反应速率一定加快
√
新 课 探 究
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[解析] 增大反应物的浓度,反应速率加快,A项正确;
加入氮气,因为容器容积不变,体系中各气体的浓度不变,故反应
速率不变,B项错误;
保持容器中压强不变,加入氮气,容器容积增大,反应体系中各气
体的浓度减小,反应速率减慢,C项错误;
保持压强不变,再次充入和 ,则容器容积增
大为原来的2倍,再次平衡时反应体系中各气体的浓度不变,反应
速率不变,D项错误。
新 课 探 究
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1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)和都是汽车尾气中的有毒气体,它们之间能缓慢反应生成
和 ,增大压强能加快该反应的化学反应速率( )
√
(2)化学反应中,催化剂能改变反应的速率且反应前后化学性质、质量
不变( )
√
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30
(3)向2支盛有不同浓度 溶液的试管中同时加入
溶液,通过观察实验现象,可以探究浓度对化学反应速
率的影响( )
×
[解析] 反应的离子方程式为 ,
这说明反应过程中没有明显的实验现象,因此无法探究浓度对反应
速率的影响。
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31
(4)在锌与稀硫酸反应体系中加入稀 溶液,对化学反应速率无
影响( )
×
[解析] 锌与稀硫酸反应的本质是 ,加入稀
溶液,虽然不能增加反应物的物质的量,但稀溶液中的水能使
氢离子浓度减小,反应速率减小。
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32
(5)碳酸钙与盐酸反应过程中,再增加 固体的量,可以加快反
应速率( )
×
(6)对于正反应吸热的可逆反应,升高温度,正反应速率增大、逆反
应速率减小( )
×
[解析] 对于可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都增大。
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33
2.[2026·河北唐山一中高二月考]下列实验装置或操作能达到目的的
是( )
A.装置①用于测定生成氢气的速率
B.装置②依据溶液褪色快慢比较浓度对反应速率的影响
C.装置③用于比较和对 分解速率的影响
D.装置④依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
√
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34
[解析] 装置①中锌粒和稀硫酸反应生成的氢气会通过长颈漏斗逸出
锥形瓶,不能测定生成氢气的速率,A错误;
该实验中发生反应
,装置②中
两种高锰酸钾溶液的浓度不同,应保证两种高锰酸钾溶液的浓度相
同,用不同浓度的草酸
溶液来做实验,B错误;
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35
氯化铁和硫酸铜除阳离子不同外,阴离子也不同,应用同种阴离子
的盐进行实验,否则无法排除阴离子对反应速率的影响,C错误;
溶液和 溶液的浓度和体积相同,只有反应温度不同,
符合变量控制思想,装置④依据出现浑浊的快慢能比较温度对反应
速率的影响,D正确。
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36
3.[2025·广东三校高二联考] 某校化学活动小组做了如下探究实验:
实验一:测定相同体积的 的硫酸分别与足量锌粒和锌粉
反应的速率,设计如图装置:
(1)写出此反应的离子方程式:_______________________。
[解析] 与硫酸反应生成和 ,离子方程式为
。
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37
(2)按照图中装置实验时,限定了两次实验时间均为 ,则还需
要测定的另一个数据是__________________。
收集到气体的体积
[解析] 按照图中装置实验时,限定了两次实验时间均为 ,还
需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。
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38
(3)根据此实验探究,可以得出的结论是其他条件不变时,_________
_____________________________。
反应物
间接触面积越大,反应速率越快
[解析] 根据此实验探究可以得出的结论是其他条件不变时,反应物
间接触面积越大,反应速率越快。
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39
实验二:利用溶液和酸性 溶液之间的反应,探究外界
条件改变对化学反应速率的影响。实验如下表:
序号 温度
/
酸性 溶
液体积/
溶液体积/ 水的体
积/ 溶液颜色褪至无
色时所需时间/
A 293 2 5 3
B 293 3 5 8
C 313 2 3
(4) ___;通过实验A、B可探究______的改变对反应速率的影响。
5
浓度
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40
[解析] 利用溶液和酸性 溶液之间的反应,探究外界条
件改变对化学反应速率的影响,根据控制变量法,实验中各组溶液
总体积应相等, ;A和B实验中温度相同,
反应物的浓度不同,通过实验A、B可探究浓度的改变对反应速率的
影响。
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41
(5)利用实验B中数据计算,用 的浓度变化表示的反应速率为
____________________。
课 堂 评 价
42
[解析] 高锰酸钾与草酸在酸性条件下发生反应的离子方程式为
,各组中,
均过量,则 均完全参与反应,利用实验B中数据计算,
溶液混合后 的起始浓度为 ,
用 的浓度变化表示的反应速率为
。
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43
(6)实验中发现,反应一段时间后该反应速率
会加快,造成此种变化的原因是反应体系中
的某种粒子对与 之间的反应有
某种特殊的作用,则该作用是_____________
_____。
的催化
作用
[解析] 反应一段时间后该反应速率会加快,造成此种变化的原因是
反应体系中的某种粒子对与 之间的反应有某种特殊的
作用,则该作用是催化作用,相应的粒子最有可能是 。
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44
课后习题
45
学习任务一 实验探究影响化学反应速率的因素
1.[2026·安徽阜阳高二开学考]下列事实能说明反应物本身性质是影
响化学反应速率的决定性因素的是( )
A.银能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应
B. 与浓硝酸反应的速率比与稀硝酸反应快
C.与 在常温、常压下不反应,放电时可反应
D. 与热的浓硫酸反应,而不与冷的浓硫酸反应
√
课 后 习 题
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46
[解析] 银能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应,这是因为浓硝酸和
浓盐酸本身的性质不同,而不是外界因素(如温度、压强等)导致的,
体现了反应物本身的性质是影响反应速率的主要因素,A正确;
与浓硝酸反应的速率比与稀硝酸反应快,这是由反应物的浓度不
同造成的,是外界因素(浓度)对反应速率造成的影响,并非反应物
本身性质的差异,B错误;
课 后 习 题
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47
与 在常温、常压下不反应,放电时可反应,这是反应条件的改
变(常温常压变为放电)影响了反应的发生,不是反应物本身的性质决
定的,C错误;
与热的浓硫酸反应,而不与冷的浓硫酸反应,这是反应温度不同
造成的,并非反应物本身的性质决定的,D错误。
课 后 习 题
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48
2.利用如图所示装置探究浓度对反应速率的影响,实验药品:不同
浓度的硫酸溶液,体积均为 ,锌粒大小形状相同且足量。
下列说法错误的是( )
课 后 习 题
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A.该反应为放热反应
B.将稀硫酸换为浓硫酸,氢气的产生速率加快
C.根据相同时间产生氢气的体积可比较反应速率快慢
D.内, 的硫酸比
的硫酸与锌反应产生的氢气多
√
课 后 习 题
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[解析] 锌与稀硫酸反应属于放热反应,A正确;
浓硫酸与锌反应生成 ,B错误;
相同时间产生氢气的体积越大,反应速率越快,故根据相同时间产
生氢气的体积可比较反应速率快慢,C正确;
根据反应方程式, 足量时,硫酸的浓度越大,物质的量越多,产
生氢气的体积越大,反应速率越快,
故 内,的硫酸比
的硫酸与锌反应产生的
氢气多,D正确。
课 后 习 题
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3.[2026·天津二中高二月考]实验室利用下列方案探究影响化学反应
速率的因素,下列说法不正确的是( )
实验编号 温度 酸性 溶液 乙醇溶液 水
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课 后 习 题
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A.该实验需控制每一次实验中溶液的 都相同
B.实验1、2可以探究温度对化学反应速率的影响
C.若实验2、3可以探究反应物浓度对化学反应速率的影响,则
D.若 ,则实验2、4可以探究单一反应物浓度对化学反应速率
的影响
√
课 后 习 题
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53
[解析] 由于溶液的氧化性与溶液的 有关,因此要探究浓
度或温度对化学反应速率的影响,为便于采用变量控制方法进行分
析判断,实验需控制每一次实验中溶液的 都相同,A正确;
根据表格数据可知实验1、2只有温度不同,其他反应条件都相同,
则通过这两个实验可以探究温度对化学反应速率的影响,B正确;
课 后 习 题
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54
根据表格数据可知,实验2中加入的水是 ,实验3中没有加入水,
则根据变量控制法对化学实验的要求,若这两个实验要探究浓度对
化学反应速率的影响,则实验3的反应温度应该也是 ,故,
C正确;
若,则实验4中 溶液、乙醇溶液的浓度与实验2的溶液浓
度都不相同,故实验2、4不是探究单一反应物浓度对化学反应速率的
影响,D错误。
课 后 习 题
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4.某小组采用等质量的大理石和碳酸钙粉末、足量的 稀
盐酸和稀硫酸研究实验室制备 的化学反应速率。实
验中 的浓度随时间的变化如图所示。
已知:碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙,硫酸钙会包裹在碳
酸钙表面。
下列说法正确的是( )
课 后 习 题
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56
A.比较实验1和实验2,可以说明酸的对生成 的速率有影响
B.比较实验1和实验4,可以说明生成 的速率和酸中阴离子的种类
有关
C.实验结论:生成的 对碳酸钙粉末比对大理石的包裹作用更强
D.综合以上四个实验推断大理石粉末和稀硫酸反应能用于制备
√
课 后 习 题
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[解析] 实验1和实验2的均为,无法说明 浓度对
生成 的速率有影响,A错误;
实验1和实验4中固体状态不同且所用酸的种类不同,实验变量为固
体的状态及阴离子种类,B错误;
课 后 习 题
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对比实验1和实验2、实验3和实验4,硫酸钙对大理石的包裹作用更
强,C错误;
由图可知,盐酸与碳酸钙粉末及大理石、硫酸与碳酸钙粉末均可以
用于制备,则大理石粉末和稀硫酸反应也能用于制备 ,
D正确。
课 后 习 题
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学习任务二 外界条件对化学反应速率的影响规律
5.[2025·广东广州越秀区高二开学考]下列措施中,不能增大化学反
应速率的是( )
A.加热分解时,添加少量
B. 与盐酸反应时,适当升高温度
C.进行合成 反应时,增大气体压强
D. 与稀硫酸反应时,加入几滴蒸馏水
√
课 后 习 题
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[解析] 在氯酸钾分解制取氧气时,加入的二氧化锰可作为反应的催
化剂,加快反应速率,A不符合题意;
适当升高温度,可以加快反应速率,B不符合题意;
进行合成 反应时,增大气体压强,反应速率加快,C不符合题意;
与稀硫酸反应时,加入几滴蒸馏水,硫酸浓度降低,反应速率减
小,D符合题意。
课 后 习 题
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6.用一质量为的铝片与的稀硫酸反应制取 ,
若要增大反应速率,采取的措施:①再加入 硫酸;
②改用的稀硫酸;③改用 浓硫酸;
④改用铝粉代替 铝片;⑤适当升高温度;⑥在敞口容器中
反应。其中正确的是( )
A.①②③④ B.②④⑤ C.②③④⑤ D.②③④⑤⑥
[解析] ①未增大,反应速率不变; 的浓硫酸
会使铝钝化;⑥在敞口容器中反应, 逸出并不影响反应速率。
√
课 后 习 题
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7.[2026·福建莆田高二开学考]扎染是中国传统的手工染色技术,染
色的核心工艺流程如下,依据流程下列推论错误的是( )
A.制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率
B.退浆环节:加入催化剂能大幅度加快化学反应速率
C.染色环节:升高体系温度,化学反应速率加快
D.上述流程涵盖了影响化学反应速率的所有因素
√
课 后 习 题
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63
[解析] 改变还原剂,反应物不同,反应速率不同,A正确;
加入淀粉酶,淀粉酶作催化剂,能大幅度加快化学反应速率,B正确;
升高体系温度,化学反应速率加快,C正确;
题述流程说明了影响化学反应速率的因素有温度、催化剂等,但未
涉及浓度、压强等,D错误。
课 后 习 题
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8.某小组研究了铜片与 溶液反应的速率,实验现
象记录如下表。
课 后 习 题
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65
实验 时间段 现象
_________
① 铜片表面出现极少气泡
铜片表面产生较多气泡,溶液呈很浅的蓝色
铜片表面均匀冒出大量气泡
铜片表面产生较少气泡,溶液蓝色明显变深,液面上方呈浅棕色
为探究影响该反应速率的主要因素,小组进行如下实验。
课 后 习 题
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实验Ⅰ:监测上述反应过程中溶液温度的变化,所得曲线如图甲所示。
甲
课 后 习 题
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实验Ⅱ:②~④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积、
溶液,结果显示:、对和 反
应速率的影响均不明显, 能明显加快该反应的速率。
乙
课 后 习 题
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实验Ⅲ:在试管⑤中加入铜片和 溶液,当产生气
泡较快时,取少量反应液于试管中,检验后发现其中含有 。
(1)根据表格中的现象,描述该反应的速率随时间的变化情况:
___________________________________。
反应速率开始慢,之后先变快后变慢
[解析] 由表格中的实验现象可知,铜与 硝酸反应的速率
随时间的变化情况为反应速率开始慢,之后先变快后变慢。
课 后 习 题
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(2)实验Ⅰ的结论:温度升高______(填“是”或“不是”)反应速率加快的
主要原因。
不是
[解析] 由图甲可知, 时,反应温度不变,由表格中的实
验现象可知,铜与 硝酸反应的速率变快,说明温度升高
不是反应速率加快的主要原因。
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(3)实验Ⅱ的目的:___________________________________________
_________。
探究、、能否加快铜和硝酸反
应的速率
[解析] 由题意可知,实验Ⅱ的目的是探究硝酸铜、二氧化氮、一氧
化氮对铜与 硝酸反应速率的影响。
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丙
(4)小组同学查阅资料后推测:该反应由于生成某中间产物而加快
了反应速率。请结合实验Ⅱ、Ⅲ,补全图丙中的催化机理。①_____;
②______。(填相应的粒子符号)
[解析] 由实验Ⅱ可知,能加快铜与 硝酸反应生成二
氧化氮的速率,由实验Ⅲ可知,产生气泡较快时溶液检测到 ,
由图丙可知,二氧化氮与铜反应
生成铜离子和亚硝酸根离子,则
①为二氧化氮、②为亚硝酸根离子。
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(5)为验证(4)中猜想,还需补充一个实验:______________________
___________________________________________________________
____________________________(请写出操作和现象)。
在试管A、B中加入大小、
形状相同的铜片和等体积硝酸,向B中再加入固
体,B中产生气泡的速率比A快
[解析] 若(4)中猜想正确,向铜与 硝酸反应的试管中加入
亚硝酸钠,反应速率应会加快,则补充的实验为在试管A、B中加入
大小、形状相同的铜片和等体积 硝酸,向B中再加入亚
硝酸钠固体,B中产生气泡的速率比A快。
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