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专题12化学实验综合题
1.【答案】(1)①0.01
②0.8
③1:1
④恒压分液漏斗
⑤反应时
间和生成二氧化碳的体积
(2)①更好的观察溶液的颜色变化
②4
③I2过
量,溶液在反应过程中保持蓝色,无法确定反应终点
④温度
0.【答案】(1)环形玻璃搅拌器
(2)1.0
(3)-53.5
(4)偏
小
(5)8
(6)根据图像,①、②、③组实验Na2S2O3溶液的浓度的变化对达
到相同浑浊度时时间比③、④、⑤组实验中H2SO4溶液浓度的变化对达到相同浑浊度时时间影响更
大
3.【答案】(1)OH+CH,C00H=CH,C00+H,0
(2)①用0.100
moL1的
NaOH标准溶液润洗碱式滴定管
②A
③锥形瓶内溶液颜色的变化
(3)①
酚酞溶液
②滴加最后半滴NaOH标准溶液后,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不变
色(答案合理即可)
(4)①0.1000
②105
(5)de
4.【答案】(1)A
(2)HCO4HCOH
(3)①酸式滴定管
②
0.80
③22.80
④偏高
⑤无影响
⑥偏高
(4)2
催化剂
5.【答案】(1)①2S03=2S02+02
②不是
③0.05
(2)①
2KMnO+5H2C2O+3H2SO=K2SO+2MnSO+8H2O+10CO2t
②
1.0
③
温度
④其他条件不变,增大反应物浓度,反应速率加快
⑤Mn2+的催化作用(或催化
剂)
6.【答案】(1)H,0,+2H+2I=I2+2H20
(2)①5
②其他条件相同,反应
物浓度越大,化学反应速率越大(合理即可)
(3)温度过高,加快了H2O2分解,导致氧化KI的
cH,O,减小,浓度影响大于温度影响(合理即可)
(4)收集相同体积0,所用时间(或相同时间
内收集0,的体积)(合理即可)
(5)Fe23*+H,0,=Fe2+00H+H
7.【答案】(1)①2Mn04+5H,C204+6H=2Mm2*+10C021+8H,0
②相
同
(2)其他条件相同时,增大H2C2O4的浓度,反应速率加快
(3)①Mn+的催
化作用
②5×104
(4)①不合理
②试管c、d中除H浓度不同外,还可能
存在其他变量(如阴离子种类、HCO4的电离程度),未控制单一变量
(5)水浴加热
112
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8.【答案】(1)①-55.18
②偏大
(2)①低于
②1.5
(3)①
酚酞或甲基橙
②锥形瓶内溶液颜色变化
③当滴入最后半滴NaOH标准溶液时,溶液颜
色恰好由无色变为浅红色(或由红色变为黄色),且半分钟内不变色
(4)c
9.【答案】(1)①1,+2S,0=21+S,0后
②作催化剂
③5
④其他条件
不变,增大H(或H2SO4)浓度可以加快反应速率(答案合理均可)
(2)①向其中加入KSCN溶
液,出现红色(答案合理均可)
②正
③Ag可以与I反应生成Ag沉淀,使平衡
2Fe2+12=2Fe3+2I正向移动答案合理均可)
(3)①0.001
②961
10.【答案】(1)①c(Na)=2[c(Co})+c(HCO3)+c(H,CO3]
②4.7
(2)
1013
(3)①不能
②MgC在溶液中会发生水解反应:
MgCl2+2H2O=Mg(OH)2+2HCl。加热蒸发时,HC1易挥发,促使水解平衡正向移动,最终得到
的是Mg(OHD2(或氢氧化镁继续分解得氧化镁)
(4)①酸式
②当滴入最后一滴高
锰酸钾溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色
③0.26
④AD
11.【答案】(1)①+4
②SOCl2+H20=2HC1↑+S0,↑
(2)①碱石
灰
②吸收多余的氯气和二氧化硫:防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止亚硫酰氯水
解
(3)
加热时,SOCl2与A1Cl3·6H2O中的结晶水作用既减少了水的量,生成的HC1又抑制了AlCl3的水
解
(4)三价铁具有氧化性,SOCl2与结晶水作用产生的S02具有还原性,可能发生氧化还原
反应
(5)①作指示剂
③SV
200
12.【答案】(1)①硫酸
②5H,0,+2MnO1+6H=2Mn2*+502t+8H,0
③
错误;向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量,产生的气体一样多,说明过氧化氢浓度增
大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故
④H2O2转化为H4O4,溶液中的过氧化氢
浓度减小,导致速率减小
(2)①可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的Mn2,对双氧水分
解起到了催化作用
②硫酸锰
(3)acde
2/2
专题12 化学实验综合题
1.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)为探究外界条件对化学反应速率的影响,设计了以下两组实验。已知I2与 溶液混合产生((实验中忽略溶液混合引起的体积变化)。回答下列问题:
(1)Ⅰ组:不同体系反应速率的测定,实验装置(夹持装置略)如图所示。
编号
20 mL含I2的分散系
1
含 的酒精溶液
0.8
2
含 的苯溶液
c₁
3
含 的水溶液
C₂
①表格中的数据n1= 、c2= 。
②该反应方程式中I2与 的系数之比为 。
③仪器a 的名称是 。
④实验测定过程中需要记录的数据为 。
(2)Ⅱ组:通过测定溶液褪色所用时间来探究外界条件对反应速率的影响,装置(夹持装置略)如图所示。实验时将含I2的苯溶液和溶液同时加入三颈烧瓶中,并不断搅拌。
编号
含 的苯溶液的体积/mL
20mL的
水浴温度/℃
淀粉溶液
4
20
0.3
25
2滴
5
20
0.6
25
2滴
6
20
0.6
35
2滴
①使用淀粉溶液的目的是 。
②这组实验中无效的是 (填编号),其原因是 。因此,该实验能探究 对化学反应速率的影响。
【答案】(1)① 0.01 ② 0.8 ③ 1:1 ④ 恒压分液漏斗 ⑤ 反应时间和生成二氧化碳的体积 (2)① 更好的观察溶液的颜色变化 ② 4 ③ I2过量,溶液在反应过程中保持蓝色,无法确定反应终点 ④ 温度
【解析】用“控制变量法”探究影响反应速率的因素,只能让要探究的因素为变量,其它因素必须相同。
(1)①第I组实验的目的是研究溶剂对I2与H2C2O4反应的影响,因此各组实验中I2和H2C2O4的浓度须保持一致,即n1=n2=0.01mol、c1=c2=0.8mol/L;
② 该反应方程式中I2与 溶液反应生成二氧化碳气体,说明草酸钾被I2氧化,I2被还原为I-,反应的离子方程式为,I2与 的系数之比为1:1。
③ 如图所示,仪器a的名称是恒压分液漏斗。
④ 实验中根据相同时间内生成二氧化碳气体的体积大小判断不同体系反应速率,因此实验测定过程中需要记录的数据为反应时间和生成二氧化碳的体积。
(2)①I2能使淀粉变蓝,实验时为便于更好的观察溶液的颜色变化,可向I2溶液中加入几滴淀粉溶液。
②n(I2)=0.01mol,编号4中n(H2C2O4)=0.3mol/L×20×10-3L=0.006mol,编号5和6中n(H2C2O4)=0.6mol/L×20×10-3L=0.012mol,编号4实验中I2的物质的量大于草酸物质的量,I2过量,溶液在反应过程中保持蓝色,无法确定反应终点,该组实验无效;编号5和6实验I2和草酸浓度均相同,温度不同,则该实验能探究温度对化学反应速率的影响。
2.(2025-2026高二上·河南豫北·期中)化学是一门以实验为基础的学科。很多重要的化学规律与理论,都不是凭空想象而来,而是源于对实验现象的仔细观察与严谨推理。
Ⅰ、在一定温度下的稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol ,这时的反应热就是中和热。30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
(1)从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是 。
(2)实验中要使用50 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。
(3)测得的实验数据如下表。
温度
起始温度/℃
终止温度/℃
温度差/℃
实验次数
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度均近似为 ,中和后生成的溶液比热容 。则生成1 mol水时的反应热 (取小数点后一位)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ、探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()与硫酸反应速率的影响。
【查阅资料】
a.易溶于水,能与硫酸发生反应:。
b.浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多,浑浊度(单位为NTU)值越大。进行如表所示的5个实验,分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中,浑浊度随时间的变化,实验①~⑤所得数据如图曲线①~⑤所示:
实验数据:
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
/
/
①
0.1
1.5
0.1
3.5
10
②
0.1
2.5
0.1
3.5
9
③
0.1
3.5
0.1
3.5
④
0.1
3.5
0.1
2.5
9
⑤
0.1
3.5
0.1
1.5
10
【分析与解释】
(5)实验③中, 。
(6)通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验,可推断:反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响,溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。
【答案】(1)环形玻璃搅拌器 (2)1.0 (3) (4)偏小 (5)8 (6)根据图像,① 、② 、③ 组实验溶液的浓度的变化对达到相同浑浊度时时间比③ 、④ 、⑤ 组实验中溶液浓度的变化对达到相同浑浊度时时间影响更大
【解析】整个实验分为两部分:
第一部分是中和热的测定,通过简易量热计,测定30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液反应的温度变化,从而计算生成1 mol水时的反应热;
第二部分是探究浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响,通过控制变量法,改变或的浓度并保持总体积不变,用浊度计监测溶液达到相同浑浊度的时间,以此判断反应速率的快慢。
(1)装置中缺少环形玻璃搅拌器,它的作用是搅拌溶液,使反应充分且均匀,保证温度测量准确,故答案为:环形玻璃搅拌器;
(2)由题,,故答案为:1.0;
(3)由题,实验2的温度差(6.1℃)误差较大,舍去,取实验1、3、4的平均值
,溶液总质量,,生成水的物质的量,因此,故答案为:;
(4)氨水是弱碱,电离过程需要吸收热量,导致实际放出的热量减少,因此测得的中和热数值偏小,故答案为:偏小;
(5)为保证实验总体积不变,由实验① 可知总体积为,因此:,故答案为:8;
(6)① ② ③ 硫酸浓度不变,改变的是的浓度,从图中可知改变硫代硫酸钠的浓度,相同浑浊度时间变化大,③ ④ ⑤的浓度不变,改变的是浓度,同浑浊度时间变化不大,可推断:反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响,溶液浓度的改变影响更大,故答案为:根据图象,① 、② 、③ 组实验溶液的浓度的变化对达到相同浑浊度时时间比③ 、④ 、⑤ 组实验中溶液浓度的变化对达到相同浑浊度时时间影响更大。
3.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)滴定法是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。某实验小组用已知浓度的NaOH标准液来滴定未知浓度的醋酸溶液(pH=3),实验步骤如下:取30.00 mL待测液于250 mL锥形瓶中,加入2~3滴指示剂,用0.1000 的NaOH标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次,记录数据如下表:
实验编号
待测醋酸溶液的体积/mL
0.1000 的NaOH标准溶液初始读数/mL
0.1000 的NaOH标准溶液终点读数/mL
1
30.00
2.00
31.95
2
30.00
2.04
29.24
3
30.00
0.26
30.31
回答下列问题:
(1)写出滴定时发生反应的离子方程式: 。
(2)滴定前的操作可概括为查→洗→润→装→排→记。“润”指的是 。滴定时正确的操作图示为 (填字母);滴定过程中眼睛需注视 。
(3)实验中选用的指示剂为 ,滴定终点的现象为 。
(4)根据所给数据分析醋酸溶液的物质的量浓度为 ;则醋酸的电离常数约为 。
(5)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作均正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有(填字母) 。
a.量取标准溶液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取标准溶液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
e.滴定前仰视读数,滴定后读数正确
【答案】(1) (2)① 用0.1000的NaOH标准溶液润洗碱式滴定管 ② A ③ 锥形瓶内溶液颜色的变化 (3)① 酚酞溶液 ② 滴加最后半滴NaOH标准溶液后,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不变色(答案合理即可) (4)① 0.1000 ② (5)de
【解析】(1)醋酸为弱酸,离子方程式中不拆,用滴定醋酸时的离子反应方程式为;
(2)滴定前的操作可概括为查→洗→润→装→排→记。“润”指的是用标准溶液洗涤滴定管3次,每次5~10 mL,以保证滴定管内的标准溶液不被稀释,题中是用0.1000的标准溶液润洗;装的滴定管为碱式滴定管,图中只有A为碱式滴定管;滴定过程中眼睛需注视锥形瓶内溶液颜色的变化;
(3)用标准溶液滴定锥形瓶中的醋酸,滴定终点时溶质为醋酸钠,显碱性,故实验中选用的指示剂为酚酞,酚酞在醋酸中无色,当醋酸反应完溶液变为浅红色,故滴定终点的现象为滴加最后半滴标准溶液后,溶液由无色恰好变为浅红色,且在半分钟内不变色;
(4)根据所给数据分析,三次实验消耗标准液体积分别为:;;。第二次实验数据与其他两次相差较大,应舍去,平均实验一和三可得,平均消耗标准液的体积为30.00 mL,由反应方程式可知,,与醋酸按照1:1的物质的量发生反应,代入计算式,算出醋酸溶液的物质的量浓度为0.1000 ,因弱电解质的电离微弱,最终可近似0.1000 ,的醋酸溶液中,氢离子几乎来自于醋酸电离,醋酸根离子浓度等于氢离子浓度,代入醋酸的电离常数;
(5)a.量取标准溶液的碱式滴定管未用标准液润洗,会稀释标准液,导致滴定中标准液用量变多,使待测结果偏高,a不符合题意;
b.取标准溶液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,导致滴定中标准液体积变大,使待测结果偏高,b不符合题意;
c.锥形瓶内是否有蒸馏水对测定结果没有影响,c不符合题意;
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数,导致滴定中标准液体积变小,使待测结果偏低,d符合题意;
e.滴定前仰视读数,滴定后读数正确,导致滴定中标准液体积变小,使待测结果偏低,e符合题意;
故答案选de。
4.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)草酸(H2C2O4,属于二元弱酸)在实验研究和化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)下列能证明H2C2O4为弱酸的方案是 (填字母)。
A.室温下,取0.005 mol·L-1的H2C2O4溶液,测其pH>2
B.草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡
C.标准状况下,取100 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生224mL H2
(2)写出草酸的电离方程式: 。
(3)如图是利用一定物质的量浓度的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的草酸溶液的示意图和滴定前、后盛放KMnO4溶液的滴定管中液面的位置。已知滴定原理为
①仪器A的名称是 。
②KMnO4溶液的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL。
③对下列几种假定情况进行讨论:
假定情况
测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
Ⅰ.若滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
Ⅱ.若滴定前锥形瓶未用待测液润洗
Ⅲ.标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视
(4)工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体,其离子方程式为。利用氧化还原滴定法测定草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的x值,步骤如下:称取0.5400 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中,用酸性KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液18.00 mL。已知:滴定过程中铁、碳元素分别被氧化为Fe3+、CO2,锰元素被还原为Mn2+,x= (FeC2O4的摩尔质量是144 g·mol-1)。
【答案】(1)A (2)H2C2O4HC2O+ H+ (3)① 酸式滴定管 ② 0.80 ③ 22.80 ④ 偏高 ⑤ 无影响 ⑥ 偏高 (4)2
【解析】(1)A.室温下,取0.005 mol·L-1的H2C2O4溶液,测其pH>2说明草酸溶液中存在电离平衡,证明草酸是弱酸,故符合题意;
B.草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡只能说明草酸的酸性强于碳酸,但不能说明草酸是弱酸,故不符合题意;
C.标准状况下,取100 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生224mL H2只能说明草酸表现酸性,但不能说明草酸是弱酸,故不符合题意;
故选A;
(2)草酸是二元弱酸,在溶液中分步电离,以一级电离为主,电离方程式为H2C2O4HC2O+ H+,故答案为:H2C2O4HC2O+ H+;
(3)① 由实验装置图可知,仪器A为酸式滴定管,故答案为:酸式滴定管;
② 由图可知,滴定前读数为0.80mL,滴定后读数为22.80mL,故答案为:0.80;22.80;
③ 若滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失会使酸性高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高;若滴定前锥形瓶未用待测液润洗对待测液中草酸的物质的量和酸性高锰酸钾溶液的体积无影响,对测定结果无影响;标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视,会使酸性高锰酸钾溶液的体积偏大,导致测定结果偏高,故答案为:偏高;无影响;偏高;
(4)由得失电子数目守恒可得如下转化关系:5FeC2O4·xH2O—3 KMnO4,滴定消耗18.00mL0.100 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液,则FeC2O4·xH2O的物质的量为0.100 mol·L-1×0.018L×=0.003mol,由FeC2O4·xH2O的质量为0.5400 g可得:0.003mol×(18x+144)mol/L=0.5400 g,解得x=2,故答案为:2。
5.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)研究化学反应速率及其影响因素有利于更好地控制化学反应速率。
(1)加热条件下,在加有催化剂的2 L恒容密闭容器中充入、,容器中、、三种气体中的某两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
①该反应的化学方程式为 。M点 (填“是”或“不是”)平衡点。
②0~4 min时间段内,的平均反应速率为 。
(2)某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,进行以下实验。用三支试管各取5.0 mL 0.01 酸性溶液(硫酸酸化),再分别滴入0.1 溶液,实验数据如下表(假设溶液体积可以加和)。
实验编号
0.01 酸性溶液/mL
0.1 溶液/mL
水/mL
反应温度/℃
反应褪至无色的时间/s
1
5.0
5.0
0
20
120
2
5.0
4.0
20
320
3
5.0
5.0
0
30
①实验中发生反应的化学方程式为 。
②表中 。实验1、3研究的是 对反应速率的影响。由实验1、2反应褪至无色时间得出的结论是 。
③实验1在开始一段时间内,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久突然褪色,反应速率明显加快。有同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 的影响。
【答案】(1)① ② 不是 ③ 0.05 (2)① ② 1.0 ③ 温度 ④ 其他条件不变,增大反应物浓度,反应速率加快 ⑤ 的催化作用(或催化剂)
【解析】(1)①0~4 min内,物质A减少0.4 mol,物质B增加0.2 mol,故A是,B是,该反应的化学方程式:;M点后A继续减少,B继续增加,则M点不是平衡点。
②0~4 min内,的物质的量减少0.4 mol,浓度变化量,平均反应速率。
(2)①实验过程中,将氧化为二氧化碳,自身被还原为硫酸锰,二者发生氧化还原反应,反应的化学方程式:;
② 根据控制变量法,实验1、2混合后溶液总体积相等,均为10mL,所以表中;实验1、3只有温度不同,研究的是温度对反应速率的影响;实验1、2反应褪至无色时间不同,是因为浓度不同,则可得出的结论为:其他条件不变,增大反应物浓度,反应速率加快;
③ 还有可能是与、反应生成的锰离子具有催化作用,使反应速率加快。
6.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)某实验小组设计实验探究双氧水的部分性质。
实验(一):探究外界因素对KI、稀硫酸与反应速率的影响(均滴3滴淀粉溶液)。
实验
30%双氧水/mL
0.1mol/LKI溶液/mL
加入X
0.1mol/L硫酸溶液/mL
水浴温度/℃
测定变蓝色时间/s
Ⅰ
10
20
0
10
25
Ⅱ
10
15
水
10
25
Ⅲ
10
20
0
10
45
(1)在酸性条件下双氧水和KI溶液反应的离子方程式为 。
(2) 。实验测得:,由此得出的结论是 。
(3)小组预测,实验表明:,请你分析“反常现象”产生的可能原因是 。
实验(二):定量探究外界因素对分解反应速率的影响。
实验
30%双氧水/mL
0.1mol/LFeSO4溶液/mL
0.1mol/L稀硫酸/mL
蒸馏水/mL
测定“物理量”
A
20
0
10
5.0
B1
B
20
5.0
10
0
B2
(4)测定“物理量”可能是 。
(5)经进一步检验可得出结论:作双氧水分解反应的催化剂,其反应机理如下:
①
② (补充)
③
④
【答案】(1) (2)① 5 ② 其他条件相同,反应物浓度越大,化学反应速率越大(合理即可) (3)温度过高,加快了分解,导致氧化KI的减小,浓度影响大于温度影响(合理即可) (4)收集相同体积所用时间(或相同时间内收集的体积)(合理即可) (5)
【解析】(1)在酸性条件下双氧水和KI溶液反应的离子方程式为。
(2)根据探究目的:探究外界因素对KI、稀硫酸与反应速率的影响,各组实验总体积相同,为40 mL,故V=5 mL。
实验I、Ⅱ中KI溶液的浓度不同,其他条件相同,故实验I、Ⅱ是探究KI浓度对KI、稀硫酸与反应速率的影响,实验I浓度较大,测得变蓝色时间更短(),由此得出的结论是其他条件相同,反应物浓度越大,化学反应速率越大。
(3)实验I和Ⅲ中水浴温度不同,故用于探究温度对KI、稀硫酸与反应速率的影响。小组预测温度越高(实验Ⅲ) 测得变蓝色时间更短,但实验表明:, “反常现象”产生的可能原因是温度过高,加快了分解,导致氧化KI的减小,浓度影响大于温度影响。
(4)分解的方程式:。故测定“物理量”可能是收集相同体积所用时间(或相同时间内收集的体积)。
(5)作双氧水分解反应的催化剂,总反应为,通过总反应和反应① ③ ④ 的反应历程可得反应② 的反应为:。
7.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)常温下,某实验小组进行如图所示实验(已知:为二元弱酸)探究影响化学反应速率的因素(溶液混合后的体积等于两者体积之和),测得试管a、b、c中溶液褪色分别耗时690s、677s、600s。回答下列问题:
(1)KMnO4可以将氧化为CO2,本身被还原成,写出试管a中反应的离子方程式: 。试管a、b、c中产生气体的量 (填“相同”或“不同”)。
(2)由试管a、b中溶液褪色时间可以得出结论: 。
(3)实验过程中观察到试管c刚开始时反应缓慢,一段时间后突然加快,产生该现象的原因可能是 (反应过程中无明显热量变化)。试管c中反应的平均速率 。
(4)有同学提出通过试管c、d褪色时间可以验证H+对于反应速率的影响,你认为该同学的看法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(5)实验中高锰酸钾溶液褪色较慢,可以加热至60~70℃以加快反应速率,较适宜的加热方式是 。
【答案】(1)① ② 相同 (2)其他条件相同时,增大的浓度,反应速率加快 (3)① Mn2+的催化作用 ② (4)① 不合理 ② 试管c、d中除H+浓度不同外,还可能存在其他变量(如阴离子种类、H2C2O4的电离程度),未控制单一变量 (5)水浴加热
【解析】利用该反应探究影响化学反应速率的因素,本实验观察的实验现象为KMnO4溶液褪色的时间,因此各组实验中KMnO4的浓度、体积相同,过量,保证KMnO4完全反应,溶液褪色,实验探究的原则应遵循控制单一变量,据此分析解答。
(1)酸性条件下,(+7价Mn)氧化(+3价C)生成Mn2+(+2价)和CO2(+4价),根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式为,试管a、b、c中KMnO4的浓度、体积相同(物质的量固定),过量(保证KMnO4完全反应),根据离子方程式,的物质的量决定CO2的生成量,故三者产生CO2的量相同。
(2)a、b试管温度相同,KMnO4的浓度、体积相同,仅的浓度不同(b中浓度高于a);且b中褪色时间(677s)短于a(690s),说明浓度增大,反应速率加快,故可以得出结论:其他条件相同时,增大的浓度,反应速率加快。
(3)题目明确“反应过程中无明显热量变化”,排除温度影响,反应生成的Mn2+可作为催化剂,降低反应活化能,使反应速率突然加快,前期Mn2+浓度低,催化效果不明显,后期Mn2+积累,催化作用显著。反应时间t=600s=10min,平均速率。
(4)验证H+的影响需保证除H+浓度外,其他条件(KMnO4浓度、浓度、温度等)完全相同,若试管d中加入了酸(如盐酸),可能引入新的阴离子,或改变的电离平衡,导致变量不唯一,无法单独验证H+的作用。
(5)加热温度为60~70℃,水浴加热可使温度均匀稳定,避免局部过热导致分解(草酸受热易分解),且便于控制温度在目标范围。
8.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)《化学反应原理》中涉及多个定量探究实验,实验中溶液和稀盐酸为两种常见试剂。回答下列问题:
Ⅰ.中和反应反应热的测定。
(1)第一实验小组:用盐酸和溶液进行实验,三次平行实验后,测得温度平均升高3.3℃。
①若溶液和盐酸的密度都近似为,中和反应后溶液的比热容为,则生成的 (结果保留小数点后两位)。
②实验时若测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,直接去测溶液的温度,会导致测得的 (“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)第二实验小组:将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图(实验中始终保持),通过分析可知,做该实验时环境温度 (填“高于”“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度为 。
Ⅱ.酸碱中和滴定。
某实验小组同学用一定浓度的标准溶液滴定未知浓度的稀盐酸。
(3)实验应该选用 作指示剂,滴定过程中眼睛应始终注视 ,滴定终点的现象为 。
(4)在滴定管中装入标准溶液后,要先排出滴定管尖嘴处的气泡,下列对应操作正确的是 (填选项字母)。
a. b. c. d.
【答案】(1)① -55.18 ② 偏大 (2)① 低于 ② 1.5 (3)① 酚酞或甲基橙 ② 锥形瓶内溶液颜色变化 ③ 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液颜色恰好由无色变为浅红色(或由红色变为黄色),且半分钟内不变色 (4)c
【解析】(1)① 由题给数据计算,反应中氢氧化钠过量,盐酸完全反应,为负值,则反应生成1mol的反应热;
②若测量盐酸的温度后温度计没有用水冲洗干净,直接测NaOH溶液的温度,会导致测得的平均初始温度偏高,计算出的温差Δt偏小,从而导致热量Q的计算值偏小,ΔH的绝对值偏小。由于ΔH为负值,故测得的ΔH偏大;
(2)由题图可知,5mL盐酸和溶液混合反应放热后的温度是22℃,则混合前的溶液温度一定低于22℃,则做该实验时环境温度低于22℃;当酸碱恰好反应时,放出的热量最多,混合反应后的温度也最高,由题图可知,当两者恰好完全反应时,由可得:;
(3)用标准溶液滴定稀盐酸时,可选取酚酞或甲基橙作指示剂,滴定时,眼睛应始终注视锥形瓶内溶液颜色变化。当滴入最后半滴标准溶液时,溶液颜色恰好由无色变为浅红色(或由红色变为黄色),且半分钟内不变色,即达到滴定终点;
(4)滴定时,盛装标准溶液的滴定管应选取碱式滴定管,排气泡的方式是将橡胶管向上倾斜弯曲,挤压玻璃珠,气泡随液体排出,故选C。
9.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)碘及其化合物有着多方面的用途,用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义。回答下列问题:
(1)一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01 mol·L-1的、、KI、溶液及淀粉溶液混合,一定时间后溶液变为蓝色,某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料:该实验的总反应为。
反应分两步进行,第ⅰ步:,第ⅱ步:……
①第ⅱ步的离子方程式是 ,对于总反应,的作用是 。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01mol·L-1)。
实验序号
溶液/mL
溶液/mL
溶液/mL
KI溶液(含淀粉)/mL
/mL
变蓝时间/min
实验Ⅰ
5
4
8
3
0
30
实验Ⅱ
x
2
8
y
2
40
实验Ⅱ中,x所对应的数值是 。对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是 。
(2)该小组又准备验证反应:存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响(已知:在中的溶解度大于在水溶液中的溶解度)。
a.从正反应方向探究。
实验1:取5 mL 0.01 mol·L-1KI溶液,加入2 mL 0.01 mol·L-1溶液(),溶液呈棕黄色,不再发生变化。
① (填实验操作与现象),可证实该反应存在限度。
②加入振荡,平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动。
b.从逆反应方向探究。
实验2:向碘水(含淀粉)溶液中加入酸性溶液,无明显变化,未检出。
③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 。
④验证:加入溶液,产生黄色沉淀,溶液蓝色褪去,能检出。
(3)该化学兴趣小组拟采用下述方法在室温条件下测定反应:的平衡常数:
已知:①和不溶于,的密度大于水的密度。
②一定温度下,在和水的混合液体中,的浓度比值是一个常数,称为分配系数,用表示。室温条件下。
③实验中溶液体积的微小变化忽略不计。
上述实验中测得:上层液体中mol·L-1,下层液体中mol·L-1。结合上述信息以及实验数据,可知上层液体中 mol·L-1。计算室温条件下的平衡常数 。(保留三位有效数字)
【答案】(1)① ② 作催化剂 ③ 5 ④ 其他条件不变,增大(或)浓度可以加快反应速率(答案合理均可) (2)① 向其中加入KSCN溶液,出现红色(答案合理均可) ② 正 ③ 可以与反应生成AgI沉淀,使平衡正向移动(答案合理均可) (3)① 0.001 ② 961
【解析】(1)① “碘钟实验”的总反应的离子方程式为,第ⅰ步的离子方程式为,反应ⅱ=总反应-反应ⅰ,第ⅱ步的离子方程式为;在反应前后质量、化学性质未发生变化,为催化剂;故答案为;作催化剂。
② 由表格已知,实验Ⅱ中溶液的体积为变量,则其他量与实验Ⅰ相比为不变量,水的用量来控制溶液总体积不变,实验Ⅱ中,x、y所对应的数值分别是5、3。实验Ⅰ中溶液的浓度大于实验Ⅱ中溶液浓度,溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅰ是30 min、实验Ⅱ是40 min,对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是其他条件不变,增大(或)浓度可以加快反应速率,故答案为5;其他条件不变,增大(或)浓度可以加快反应速率(答案合理均可)。
(2)① 由题数据可知,I⁻过量,若溶液中检测出,则说明未完全转化为,故向其中加入KSCN溶液,出现红色,可证实该反应存在限度,故答案为向其中加入KSCN溶液,出现红色(答案合理均可)。
② 由已知信息在中的溶解度大于在水溶液中的溶解度,加入振荡,反应生成的溶于,水溶液中变小使平衡向正反应方向移动,故答案为正。
③ 加入溶液,可以与反应生成AgI沉淀,使的浓度减小,反应:平衡正向移动,故可增大与的反应程度,故答案为可以与反应生成AgI沉淀,使平衡平衡正向移动(答案合理均可)。
(3)平衡常数只受温度的影响,的密度大于水,下层为含的,上层为含、和的溶液,根据的定义可推出,代入数值,计算出mol·L-1,即上层液体中mol·L-1;10 mL溶液中mol·L-1,物质的量为0.00049 mol,反应的I⁻的物质的量为0.00049 mol,平衡时的物质的量为molmol,则mol·L-1,根据平衡常数的表达式可计算出L/mol,故答案为0.001;961。
10.(2025-2026高二上·河南开封五校·期中)以海水为原料制取化工产品时需要用到多种试剂,如溶液、稀盐酸等。回答下列问题:
(1)写出溶液中钠离子与含碳微粒浓度关系式: ,已知:,,若某浓度的溶液pH=11,则此溶液中 。
(2)常温下,0.1 的盐酸中,由水电离出的 。
(3)直接蒸发溶液 (填“能”或“不能”)得到,理由是 。
(4)为了测定某富碘卤水中碘离子的含量,可用高锰酸钾滴定法。已知高锰酸钾和碘离子的反应为,杂质不与酸性反应。
①取20.00 mL富碘卤水放入锥形瓶中,将0.1000 的高锰酸钾溶液装入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,达到滴定终点的现象为 。
②三次滴定消耗高锰酸钾溶液的数据如下表(第三次滴定示数如图所示):
次数
滴定前(mL)
滴定后(mL)
1
0.50
10.95
2
1.50
11.90
3
如图Ⅰ所示
如图Ⅱ所示
则富碘卤水中碘离子的浓度为 (结果保留2位小数)。
③下列操作可能导致结果偏高的是 (填字母)。
A.锥形瓶用富碘卤水进行润洗 B.出现颜色变化时立刻停止滴定
C.摇动锥形瓶时液体溅出 D.滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗
【答案】(1)① ② 4.7 (2)10-13 (3)① 不能 ② MgCl2在溶液中会发生水解反应:。加热蒸发时,HCl易挥发,促使水解平衡正向移动,最终得到的是Mg(OH)2(或氢氧化镁继续分解得氧化镁) (4)① 酸式 ② 当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色 ③ 0.26 ④ AD
【解析】物料守恒:某一元素的总浓度等于其在溶液中所有存在形式的浓度之和,需先确定“核心元素”及原子个数比,再列出等式。书写步骤: 确定溶质化学式及浓度; 找出“守恒元素对”; 写出两种元素的总浓度关系(按化学式中原子个数比); 补充每种元素的所有存在形式,列出等式。
利用高锰酸钾滴定法测定富碘卤水中碘离子的含量, 基于氧化还原反应:。(紫红色)作为氧化剂,将I-氧化为I2;自身被还原为Mn2+(无色)。通过消耗KMnO4的物质的量,结合化学计量数关系,可计算I-的浓度。由于KMnO4溶液自身呈紫红色,且反应终点时过量,所以终点现象为:滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色(确保反应完全,颜色变化稳定)。
(1)在Na2CO3溶液中,根据物料守恒,可。已知H2CO3的Ka2= =。溶液pH = 11,则。得= = 4.7。
(2)常温下,0.1mol/L的盐酸中,HCl完全电离出H+,溶液中c(H+) = 0.1mol/L。盐酸抑制水的电离,水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-)。根据水的离子积,可得水电离出的,所以由水电离出的c(H+) = 10-13mol/L。
(3)直接蒸发MgCl2溶液不能得到。
理由是MgCl2在溶液中会发生水解反应:。加热蒸发时,HCl易挥发,促使水解平衡正向移动,最终得到的是Mg(OH)2(或氢氧化镁继续分解得氧化镁),而不是。
(4)① 高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以应装入酸式滴定管。滴定终点的现象为:当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为浅紫红色,且半分钟内不褪色。
② 由图可知,滴定前读数为1.00mL,滴定后读数为12.00mL,则第三次消耗高锰酸钾溶液的体积为12.00 - 1.00 = 11.00mL。第一次消耗体积:10.95 - 0.50 = 10.45mL;第二次消耗体积:11.90 - 1.50 = 10.40mL;第三次消耗体积:11.00mL。
由于第三次数据与前两次偏差较大,舍去,取前两次的平均值,即。已知反应,可得
= cV =。则。富碘卤水中碘离子的浓度。
③A.锥形瓶用富碘卤水进行润洗,会使锥形瓶中I-的物质的量增多,滴定过程中消耗KMnO4溶液的体积偏大。根据,会导致测定的碘离子含量偏高。
B.出现颜色变化时立刻停止滴定,可能在反应尚未完全进行时就停止了滴定,消耗KMnO4溶液的体积偏小。根据,会导致测定的碘离子含量偏低。
C.摇动锥形瓶时液体溅出,会使锥形瓶中碘离子的物质的量减少,滴定过程中消耗KMnO4溶液的体积偏小。根据,会导致测定的碘离子含量偏低。
D.滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗,滴定管内壁会残留水,使装入的KMnO4溶液被稀释,浓度降低。在滴定过程中,为了达到终点,消耗的KMnO4溶液体积就会偏大。根据,会导致测定的碘离子含量偏高。
故选AD。
11.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)亚硫酰氯 是一种液态化合物,遇水能剧烈反应。实验室中利用如图所示装置制备少量亚硫酰氯(夹持、加热等部分装置略去),反应的化学方程式为 。
回答下列问题:
(1)中S的化合价为 ,它遇水剧烈反应,液面上有白雾形成,并产生能使品红褪色的气体,该反应的化学方程式是 。
(2)仪器A 中盛放的试剂为 (填名称),其作用为 。
(3)与 混合并加热,可得到无水 ,原因是 。
(4)甲同学认为 还可用于 制取无水 但乙同学认为该实验可能发生副反应使 不纯,理由是 。
(5)在封闭装置内,将实验所得亚硫酰氯样品加入到足量蒸馏水中充分反应,加入足量的 固体,振荡后静置,过滤。将滤液配制成250 mL 溶液,取25.00 mL该溶液于锥形瓶,滴入几滴 溶液,用 溶液滴定至终点,消耗V mL 溶液。滴入 的作用是 ,样品中含 mol SOCl2[已知 为砖红色沉淀,25℃时 ]。
【答案】(1)① +4 ② (2)① 碱石灰 ② 吸收多余的氯气和二氧化硫;防止空气中的水蒸气进入反应装置,防止亚硫酰氯水解 (3)
加热时,与 中的结晶水作用既减少了水的量,生成的HCl又抑制了的水解 (4)三价铁具有氧化性,与结晶水作用产生的具有还原性,可能发生氧化还原反应 (5)① 作指示剂 ②
【解析】实验室中利用如图所示装置制备少量亚硫酰氯,左侧通入、右侧通入,通入的气体与发生反应生成亚硫酰氯;仪器A 为尾气处理装置。
(1)中Cl显-1价、O显-2价,故S为+4价。遇水剧烈反应,液面上有白雾形成(为HCl),并产生能使品红褪色的气体(为),则该反应的化学方程式是。
(2)仪器A 在最末端,应为尾气(、)处理装置;同时由于亚硫酰氯 遇水能剧烈反应,A中盛放的试剂还需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,故应盛放碱石灰。
(3)二者混合并加热可得到无水 的原因:加热时,与中的结晶水作用既减少了水的量,生成的HCl又抑制了的水解。
(4)与结晶水作用产生的具有还原性,而三价铁具有氧化性,可能发生氧化还原反应而使不纯。
(5)达到滴定终点时,滴入的 溶液会与溶液中的形成砖红色沉淀(根据25℃时 可知先形成AgCl沉淀后形成砖红色沉淀),故可用于指示终点。将实验所得亚硫酰氯样品加入到足量蒸馏水中,发生反应:,待完全反应后,加入足量的 固体,振荡后静置,过滤,除去SO2(硝酸根在酸性条件下将溶解的SO2或亚硫酸氧化为硫酸根,随后与钡离子反应生成BaSO4沉淀,从而除去对后续Cl-滴定的干扰),滴定时发生反应:,故可得关系式:。滴定时,则,亚硫酰氯的物质的量为。
12.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)某校化学小组探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素。
(1)邹邹进行了实验Ⅰ:常温下,向4mL不同浓度的溶液中滴入1滴(0.04mL)溶液,记录如下:
/()
0.0013
0.0015
0.0125
0.0312
0.0440
0.0620
完全褪色时间/s
25
15
12
23
60
370
无色气体体积
一样多
①将溶液调成酸性所用的酸是 (填“盐酸”“硫酸”“硝酸”或“都行”),该反应的离子方程式为 。
②对于增大引起的速率异常现象,伟伟认为可能是分解造成的,你对此结论的正误判断及理由是 。
③为了解释增大到一定浓度后反应速率减小,波波查得了如下资料。资料显示,,溶液中存在平衡:。请用平衡移动原理解释时反应速率忽然减小的原因: 。
(2)龙龙继续进行实验Ⅱ,并记录如下:
操作
现象
实验Ⅱ
第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中温度几乎不变
①对于第10滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因,飞飞提出如下假设: 。
②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理,请补全他的方案:
操作
现象
实验Ⅲ
滴入溶液前,先加少量 固体,第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间大大缩短
(3)综合上述实验,对于酸性溶液与溶液反应速率,臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是 。
a.增大溶液浓度 b.增大溶液浓度
c.增大浓度 d.适当升高温度
e.加入合适的催化剂
【答案】(1)① 硫酸 ② ③ 错误;向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量,产生的气体一样多,说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故 ④ 转化为,溶液中的过氧化氢浓度减小,导致速率减小 (2)① 可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的,对双氧水分解起到了催化作用 ② 硫酸锰 (3)acde
【解析】酸性高锰酸钾作为常见的氧化剂,其配制加入的酸不能具有氧化性和还原性,所以不能加入硝酸和盐酸。高锰酸钾与过氧化氢反应,过氧化氢作还原剂,产生氧气。在对双氧水分解实验开展探究的时候,要充分考虑催化剂对反应速率带来的变化。开展对比探究实验的时候,使用控制变量法,除探究的因素是变量外,其它条件都必须相同。据此分析作答。
(1)① 高锰酸钾作为经常使用的氧化剂,将溶液调成酸性所用的酸是硫酸,不能使用盐酸和硝酸,因为盐酸易被高锰酸钾氧化,产生氯气,而硝酸自身具有氧化性,对高锰酸钾的氧化性带来干扰。高锰酸钾与过氧化氢反应,高锰酸钾作氧化剂,锰元素化合价降低,还原为;而双氧水中的氧元素化合价升高,生成。
② 根据表中数据分析,增大,向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量,产生的气体一样多,说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故。
③由于,溶液中存在平衡:,当,转化为,溶液中的过氧化氢浓度减小,导致速率减小。
故答案为:硫酸;;错误,向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量,产生的气体一样多,说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故;转化为,溶液中的过氧化氢浓度减小,导致速率减小。
(2)① 由于第滴溶液与溶液反应速率剧烈变化,分析可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的,对双氧水分解起到了催化作用。
② 杰杰设计实验方案证实上述假设合理,因为推测对双氧水分解起到了催化作用,所以考虑开始就加入少量的硫酸锰固体,以提供,观察双氧水分解速率情况,验证猜想。
故答案为:可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的,对双氧水分解起到了催化作用;硫酸锰。
(3)a.增大溶液浓度,单位体积内有效碰撞的几率增大,一定能加快反应速率,故a正确;
b.由题给信息可知,当时,转化为,若增大双氧水溶液浓度,会导致更多的转转化为,不一定能加快反应速率,故b错误;
c.增大浓度,增大,的氧化性增强,一定能加快反应速率,故c正确;
d.加热适当温度,反应的活化分子数增多,一定能加快反应速率,故d正确;
e.加入合适的催化剂,降低反应活化能,反应的活化分子数和百分数均增多,一定能加快反应速率,故e正确;
故答案为:acde。
试卷第1页,共3页
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专题12 化学实验综合题
1.(2025-2026高二上·河南南阳六校·期中)为探究外界条件对化学反应速率的影响,设计了以下两组实验。已知I2与 溶液混合产生((实验中忽略溶液混合引起的体积变化)。回答下列问题:
(1)Ⅰ组:不同体系反应速率的测定,实验装置(夹持装置略)如图所示。
编号
20 mL含I2的分散系
1
含 的酒精溶液
0.8
2
含 的苯溶液
c₁
3
含 的水溶液
C₂
①表格中的数据n1= 、c2= 。
②该反应方程式中I2与 的系数之比为 。
③仪器a 的名称是 。
④实验测定过程中需要记录的数据为 。
(2)Ⅱ组:通过测定溶液褪色所用时间来探究外界条件对反应速率的影响,装置(夹持装置略)如图所示。实验时将含I2的苯溶液和溶液同时加入三颈烧瓶中,并不断搅拌。
编号
含 的苯溶液的体积/mL
20mL的
水浴温度/℃
淀粉溶液
4
20
0.3
25
2滴
5
20
0.6
25
2滴
6
20
0.6
35
2滴
①使用淀粉溶液的目的是 。
②这组实验中无效的是 (填编号),其原因是 。因此,该实验能探究 对化学反应速率的影响。
2.(2025-2026高二上·河南豫北·期中)化学是一门以实验为基础的学科。很多重要的化学规律与理论,都不是凭空想象而来,而是源于对实验现象的仔细观察与严谨推理。
Ⅰ、在一定温度下的稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol ,这时的反应热就是中和热。30 mL 0.50 mol/L硫酸与50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
(1)从实验装置上看,图中尚缺少一种玻璃仪器是 。
(2)实验中要使用50 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。
(3)测得的实验数据如下表。
温度
起始温度/℃
终止温度/℃
温度差/℃
实验次数
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度均近似为 ,中和后生成的溶液比热容 。则生成1 mol水时的反应热 (取小数点后一位)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅱ、探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()与硫酸反应速率的影响。
【查阅资料】
a.易溶于水,能与硫酸发生反应:。
b.浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多,浑浊度(单位为NTU)值越大。进行如表所示的5个实验,分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中,浑浊度随时间的变化,实验①~⑤所得数据如图曲线①~⑤所示:
实验数据:
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
/
/
①
0.1
1.5
0.1
3.5
10
②
0.1
2.5
0.1
3.5
9
③
0.1
3.5
0.1
3.5
④
0.1
3.5
0.1
2.5
9
⑤
0.1
3.5
0.1
1.5
10
【分析与解释】
(5)实验③中, 。
(6)通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验,可推断:反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响,溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。
3.(2025-2026高二上·河南省九师联盟·期中)滴定法是一种简便、快速和应用广泛的定量分析方法。某实验小组用已知浓度的NaOH标准液来滴定未知浓度的醋酸溶液(pH=3),实验步骤如下:取30.00 mL待测液于250 mL锥形瓶中,加入2~3滴指示剂,用0.1000 的NaOH标准溶液滴定至终点,按上述操作重复3次,记录数据如下表:
实验编号
待测醋酸溶液的体积/mL
0.1000 的NaOH标准溶液初始读数/mL
0.1000 的NaOH标准溶液终点读数/mL
1
30.00
2.00
31.95
2
30.00
2.04
29.24
3
30.00
0.26
30.31
回答下列问题:
(1)写出滴定时发生反应的离子方程式: 。
(2)滴定前的操作可概括为查→洗→润→装→排→记。“润”指的是 。滴定时正确的操作图示为 (填字母);滴定过程中眼睛需注视 。
(3)实验中选用的指示剂为 ,滴定终点的现象为 。
(4)根据所给数据分析醋酸溶液的物质的量浓度为 ;则醋酸的电离常数约为 。
(5)在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作均正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有(填字母) 。
a.量取标准溶液的碱式滴定管未用标准液润洗
b.取标准溶液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量水
d.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
e.滴定前仰视读数,滴定后读数正确
4.(2025-2026高二上·河南省商丘市商师联盟·期中)草酸(H2C2O4,属于二元弱酸)在实验研究和化学工业中应用广泛。回答下列问题:
(1)下列能证明H2C2O4为弱酸的方案是 (填字母)。
A.室温下,取0.005 mol·L-1的H2C2O4溶液,测其pH>2
B.草酸能与碳酸钠溶液反应产生气泡
C.标准状况下,取100 mL 0.10 mol·L-1 H2C2O4溶液与足量锌粉反应,产生224mL H2
(2)写出草酸的电离方程式: 。
(3)如图是利用一定物质的量浓度的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的草酸溶液的示意图和滴定前、后盛放KMnO4溶液的滴定管中液面的位置。已知滴定原理为
①仪器A的名称是 。
②KMnO4溶液的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL。
③对下列几种假定情况进行讨论:
假定情况
测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
Ⅰ.若滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
Ⅱ.若滴定前锥形瓶未用待测液润洗
Ⅲ.标准液读数时,若滴定前俯视,滴定后仰视
(4)工业上利用硫酸亚铁与草酸反应制备草酸亚铁晶体,其离子方程式为。利用氧化还原滴定法测定草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)的x值,步骤如下:称取0.5400 g草酸亚铁晶体溶于一定浓度的硫酸中,用酸性KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时,消耗0.100 mol·L-1的酸性KMnO4溶液18.00 mL。已知:滴定过程中铁、碳元素分别被氧化为Fe3+、CO2,锰元素被还原为Mn2+,x= (FeC2O4的摩尔质量是144 g·mol-1)。
5.(2025-2026高二上·河南焦作·期中)研究化学反应速率及其影响因素有利于更好地控制化学反应速率。
(1)加热条件下,在加有催化剂的2 L恒容密闭容器中充入、,容器中、、三种气体中的某两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
①该反应的化学方程式为 。M点 (填“是”或“不是”)平衡点。
②0~4 min时间段内,的平均反应速率为 。
(2)某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,进行以下实验。用三支试管各取5.0 mL 0.01 酸性溶液(硫酸酸化),再分别滴入0.1 溶液,实验数据如下表(假设溶液体积可以加和)。
实验编号
0.01 酸性溶液/mL
0.1 溶液/mL
水/mL
反应温度/℃
反应褪至无色的时间/s
1
5.0
5.0
0
20
120
2
5.0
4.0
20
320
3
5.0
5.0
0
30
①实验中发生反应的化学方程式为 。
②表中 。实验1、3研究的是 对反应速率的影响。由实验1、2反应褪至无色时间得出的结论是 。
③实验1在开始一段时间内,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久突然褪色,反应速率明显加快。有同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 的影响。
6.(2025-2026高二上·河南濮阳·期中)某实验小组设计实验探究双氧水的部分性质。
实验(一):探究外界因素对KI、稀硫酸与反应速率的影响(均滴3滴淀粉溶液)。
实验
30%双氧水/mL
0.1mol/LKI溶液/mL
加入X
0.1mol/L硫酸溶液/mL
水浴温度/℃
测定变蓝色时间/s
Ⅰ
10
20
0
10
25
Ⅱ
10
15
水
10
25
Ⅲ
10
20
0
10
45
(1)在酸性条件下双氧水和KI溶液反应的离子方程式为 。
(2) 。实验测得:,由此得出的结论是 。
(3)小组预测,实验表明:,请你分析“反常现象”产生的可能原因是 。
实验(二):定量探究外界因素对分解反应速率的影响。
实验
30%双氧水/mL
0.1mol/LFeSO4溶液/mL
0.1mol/L稀硫酸/mL
蒸馏水/mL
测定“物理量”
A
20
0
10
5.0
B1
B
20
5.0
10
0
B2
(4)测定“物理量”可能是 。
(5)经进一步检验可得出结论:作双氧水分解反应的催化剂,其反应机理如下:
①
② (补充)
③
④
7.(2025-2026高二上·河南省南阳市九师联盟·期中)常温下,某实验小组进行如图所示实验(已知:为二元弱酸)探究影响化学反应速率的因素(溶液混合后的体积等于两者体积之和),测得试管a、b、c中溶液褪色分别耗时690s、677s、600s。回答下列问题:
(1)KMnO4可以将氧化为CO2,本身被还原成,写出试管a中反应的离子方程式: 。试管a、b、c中产生气体的量 (填“相同”或“不同”)。
(2)由试管a、b中溶液褪色时间可以得出结论: 。
(3)实验过程中观察到试管c刚开始时反应缓慢,一段时间后突然加快,产生该现象的原因可能是 (反应过程中无明显热量变化)。试管c中反应的平均速率 。
(4)有同学提出通过试管c、d褪色时间可以验证H+对于反应速率的影响,你认为该同学的看法 (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(5)实验中高锰酸钾溶液褪色较慢,可以加热至60~70℃以加快反应速率,较适宜的加热方式是 。
8.(2025-2026高二上·河南平顶山青桐鸣联考·期中)《化学反应原理》中涉及多个定量探究实验,实验中溶液和稀盐酸为两种常见试剂。回答下列问题:
Ⅰ.中和反应反应热的测定。
(1)第一实验小组:用盐酸和溶液进行实验,三次平行实验后,测得温度平均升高3.3℃。
①若溶液和盐酸的密度都近似为,中和反应后溶液的比热容为,则生成的 (结果保留小数点后两位)。
②实验时若测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,直接去测溶液的温度,会导致测得的 (“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)第二实验小组:将盐酸和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如图(实验中始终保持),通过分析可知,做该实验时环境温度 (填“高于”“低于”或“等于”)22℃,该NaOH溶液的浓度为 。
Ⅱ.酸碱中和滴定。
某实验小组同学用一定浓度的标准溶液滴定未知浓度的稀盐酸。
(3)实验应该选用 作指示剂,滴定过程中眼睛应始终注视 ,滴定终点的现象为 。
(4)在滴定管中装入标准溶液后,要先排出滴定管尖嘴处的气泡,下列对应操作正确的是 (填选项字母)。
a. b. c. d.
9.(2025-2026高二上·河南郑州·期中)碘及其化合物有着多方面的用途,用化学反应原理研究碘及其化合物有重要意义。回答下列问题:
(1)一种“碘钟实验”是将浓度均为0.01 mol·L-1的、、KI、溶液及淀粉溶液混合,一定时间后溶液变为蓝色,某小组同学在室温下对该实验原理进行探究。资料:该实验的总反应为。
反应分两步进行,第ⅰ步:,第ⅱ步:……
①第ⅱ步的离子方程式是 ,对于总反应,的作用是 。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01mol·L-1)。
实验序号
溶液/mL
溶液/mL
溶液/mL
KI溶液(含淀粉)/mL
/mL
变蓝时间/min
实验Ⅰ
5
4
8
3
0
30
实验Ⅱ
x
2
8
y
2
40
实验Ⅱ中,x所对应的数值是 。对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得出的实验结论是 。
(2)该小组又准备验证反应:存在限度,并探究外加试剂对该平衡的影响(已知:在中的溶解度大于在水溶液中的溶解度)。
a.从正反应方向探究。
实验1:取5 mL 0.01 mol·L-1KI溶液,加入2 mL 0.01 mol·L-1溶液(),溶液呈棕黄色,不再发生变化。
① (填实验操作与现象),可证实该反应存在限度。
②加入振荡,平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动。
b.从逆反应方向探究。
实验2:向碘水(含淀粉)溶液中加入酸性溶液,无明显变化,未检出。
③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 。
④验证:加入溶液,产生黄色沉淀,溶液蓝色褪去,能检出。
(3)该化学兴趣小组拟采用下述方法在室温条件下测定反应:的平衡常数:
已知:①和不溶于,的密度大于水的密度。
②一定温度下,在和水的混合液体中,的浓度比值是一个常数,称为分配系数,用表示。室温条件下。
③实验中溶液体积的微小变化忽略不计。
上述实验中测得:上层液体中mol·L-1,下层液体中mol·L-1。结合上述信息以及实验数据,可知上层液体中 mol·L-1。计算室温条件下的平衡常数 。(保留三位有效数字)
10.(2025-2026高二上·河南开封五校·期中)以海水为原料制取化工产品时需要用到多种试剂,如溶液、稀盐酸等。回答下列问题:
(1)写出溶液中钠离子与含碳微粒浓度关系式: ,已知:,,若某浓度的溶液pH=11,则此溶液中 。
(2)常温下,0.1 的盐酸中,由水电离出的 。
(3)直接蒸发溶液 (填“能”或“不能”)得到,理由是 。
(4)为了测定某富碘卤水中碘离子的含量,可用高锰酸钾滴定法。已知高锰酸钾和碘离子的反应为,杂质不与酸性反应。
①取20.00 mL富碘卤水放入锥形瓶中,将0.1000 的高锰酸钾溶液装入 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,达到滴定终点的现象为 。
②三次滴定消耗高锰酸钾溶液的数据如下表(第三次滴定示数如图所示):
次数
滴定前(mL)
滴定后(mL)
1
0.50
10.95
2
1.50
11.90
3
如图Ⅰ所示
如图Ⅱ所示
则富碘卤水中碘离子的浓度为 (结果保留2位小数)。
③下列操作可能导致结果偏高的是 (填字母)。
A.锥形瓶用富碘卤水进行润洗 B.出现颜色变化时立刻停止滴定
C.摇动锥形瓶时液体溅出 D.滴定管没有用酸性高锰酸钾溶液润洗
11.(2025-2026高二上·河南洛阳·期中)亚硫酰氯 是一种液态化合物,遇水能剧烈反应。实验室中利用如图所示装置制备少量亚硫酰氯(夹持、加热等部分装置略去),反应的化学方程式为 。
回答下列问题:
(1)中S的化合价为 ,它遇水剧烈反应,液面上有白雾形成,并产生能使品红褪色的气体,该反应的化学方程式是 。
(2)仪器A 中盛放的试剂为 (填名称),其作用为 。
(3)与 混合并加热,可得到无水 ,原因是 。
(4)甲同学认为 还可用于 制取无水 但乙同学认为该实验可能发生副反应使 不纯,理由是 。
(5)在封闭装置内,将实验所得亚硫酰氯样品加入到足量蒸馏水中充分反应,加入足量的 固体,振荡后静置,过滤。将滤液配制成250 mL 溶液,取25.00 mL该溶液于锥形瓶,滴入几滴 溶液,用 溶液滴定至终点,消耗V mL 溶液。滴入 的作用是 ,样品中含 mol SOCl2[已知 为砖红色沉淀,25℃时 ]。
12.(2025-2026高二上·河南南阳·期中)某校化学小组探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素。
(1)邹邹进行了实验Ⅰ:常温下,向4mL不同浓度的溶液中滴入1滴(0.04mL)溶液,记录如下:
/()
0.0013
0.0015
0.0125
0.0312
0.0440
0.0620
完全褪色时间/s
25
15
12
23
60
370
无色气体体积
一样多
①将溶液调成酸性所用的酸是 (填“盐酸”“硫酸”“硝酸”或“都行”),该反应的离子方程式为 。
②对于增大引起的速率异常现象,伟伟认为可能是分解造成的,你对此结论的正误判断及理由是 。
③为了解释增大到一定浓度后反应速率减小,波波查得了如下资料。资料显示,,溶液中存在平衡:。请用平衡移动原理解释时反应速率忽然减小的原因: 。
(2)龙龙继续进行实验Ⅱ,并记录如下:
操作
现象
实验Ⅱ
第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间很长;第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中温度几乎不变
①对于第10滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因,飞飞提出如下假设: 。
②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理,请补全他的方案:
操作
现象
实验Ⅲ
滴入溶液前,先加少量 固体,第1~9滴溶液滴下,完全褪色所需时间大大缩短
(3)综合上述实验,对于酸性溶液与溶液反应速率,臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是 。
a.增大溶液浓度 b.增大溶液浓度
c.增大浓度 d.适当升高温度
e.加入合适的催化剂
试卷第1页,共3页
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