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文檔簡介
1、2020-2021 備戰(zhàn)高考化學化學反應(yīng)速率與化學平衡的綜合壓軸題專題復習及答案一、化學反應(yīng)速率與化學平衡1 資料顯示 “o 2 的氧化性隨溶液 ph 的增大逐漸減弱 ”。某化學小組同學用下列裝置和試劑進行實驗,探究 o 2 與 ki 溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。供選試劑: 0.1mol / l h 2so4 溶液、 mno 2 固體、 kmno 4 固體。該小組同學設(shè)計 、 兩組實驗,記錄如下:實驗操作實驗現(xiàn)象向試管中加入kmno 4固體,連接裝置、,點燃試管中有氣泡冒出,溶液不變藍酒精燈向試管中加入kmno 4固體,試管中有氣泡冒出, 試管中加入適量0.1mol / lh 2so4 溶液,連接裝置
2、溶液變藍、,點燃酒精燈( 1)選擇裝置用 kmno 4 固體制取 o 2 ,為避免 kmno 4 固體隨 o 2 進入試管對實驗造成干擾,應(yīng)進行的改進是 _, 組實驗中 o 2 與 ki 溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(2)對比 、 兩組實驗可知,o2 與 ki 溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是_。為進一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響,可采取的實驗措施是_。(3)為進一步探究堿性條件下ki 與 o2 能否反應(yīng),用上圖中的裝置繼續(xù)進行實驗:實驗操作實驗現(xiàn)象向試管中加入kmno 4 固體,試管中滴加koh 溶液控制 ph8 ,溶液略變藍連接裝置、,點燃酒精燈向試管中加入kmno 4 固體,試管中滴加koh 溶液
3、控制無明顯變ph 10 , 連接裝置、,點燃酒精燈化對于實驗 的現(xiàn)象,小明同學提出猜想“ph 10 時 o 2 不能氧化 i ”,設(shè)計了下列裝置進行實驗,驗證猜想。( i )燒杯 a 中的溶液為 _。(ii )實驗結(jié)果表明,此猜想不成立。支持該結(jié)論的實驗現(xiàn)象是通入o 2 后 _。(iii )小剛同學向 ph10 的 koh溶液 ( 含淀粉 ) 中滴加碘水,溶液先變藍后迅速褪色。經(jīng)檢測褪色后的溶液中含有io 3 ,褪色的原因是 _ ( 用離子方程式表示 ) 。(4)該小組同學對實驗過程進行了反思:實驗 的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是_。【答案】在裝置試管口放置棉花球4io 2 4h2i 22h 2o 酸
4、性環(huán)境使用不同濃度的硫酸溶液做對照實驗ph10 的 koh 溶液電流表指針偏轉(zhuǎn),燒杯b 的溶液顏色變深 3i 2 6ohio 35i3h 2o在 ph 10的 koh溶液中 i 被氧化生成 i 2 ,而 i 2 迅速發(fā)生歧化反應(yīng)變?yōu)閕o 3 和 i 。【解析】【分析】( 1) kmno 4 是粉末狀的,會隨氧氣進入試管對實驗造成干擾,可以在試管口放置一棉花球;酸性環(huán)境下 o2 與 ki 溶液反應(yīng)生成 i2,根據(jù)電子守恒寫出反應(yīng)的離子方程式。(2)對比 、 兩組實驗可知,酸性溶液中o 2 與 ki 溶液更容易發(fā)生反應(yīng)。為進一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響,可使用不同濃度的硫酸溶液做對照實驗。(3)
5、( i)要證明 ph10 的溶液中 o 2 不能氧化 i ,燒杯 a 中的溶液應(yīng)為 ph10 的堿溶液。(ii )若有電流產(chǎn)生,則猜想不成立。(iii )向 ph10 的 koh溶液 ( 含淀粉 ) 中滴加碘水,溶液先變藍說明生成了i2,后迅速褪色說明生成的i2 又迅速被反應(yīng)掉。 i2 反應(yīng)后生成了 io 3 ,根據(jù)電子守恒寫出反應(yīng)的用離子方程式。(4)所以實驗 的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因不是沒有反應(yīng),而是生成的i2 立刻發(fā)生了歧化反應(yīng)?!驹斀狻浚?)為避免 kmno 4 固體粉末隨 o2 進入試管,在裝置試管口放置棉花球, 組實驗中反應(yīng)離子方程式為 4io2 4h2i 22h 2o ,故答案為:在裝置
6、試管口放置棉花球; 4i o 24h2i 2 2h 2 o;(2)對比 、 兩組實驗可知:o2 與 ki 溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是酸性環(huán)境,進一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響,可采取的實驗措施是使用不同濃度的硫酸溶液做對照實驗;故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的硫酸溶液做對照實驗;(3)( i)實驗?zāi)康氖翘骄吭趐h 10 的 koh溶液中 o2 能否得電子氧化i ,所以燒杯 a中的溶液為 ph 10 的 koh溶液,故答案為: ph 10 的 koh 溶液;(ii )如果能構(gòu)成原電池,說明ph 10 時 o 2 能氧化 i ,所以電流表指針偏轉(zhuǎn),燒杯b 的溶液顏色變深,說明ph 10時 o2 能
7、氧化 i ,故答案為:電流表指針偏轉(zhuǎn),燒杯b 的溶液顏色變深;(iii )變藍后迅速褪色,褪色后溶液中含有io 3 ,說明生成的 i 2與溶液中 koh反應(yīng)生成了io 3 離子,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降規(guī)律可知溶液中還有i,所以反應(yīng)離子方程式為: 3i 26ohio 3 5i3h 2o ,故答案為: 3i 26ohio 35i3h 2 o ;(4)實驗 的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是在ph 10 的 koh溶液中 i 被氧化生成 i 2,而 i 2 迅速發(fā)生歧化反應(yīng)變?yōu)閕o 3 和 i,從而無法看到溶液變藍,故答案為:在ph10的 koh溶液中 i-被氧化生成 i2 ,而 i 2 迅速發(fā)生歧化反應(yīng)變
8、為io 3 和 i 。2 高錳酸鉀具有強氧化性,廣泛用于化工、醫(yī)藥、采礦、金屬治煉及環(huán)境保護領(lǐng)域等。kmno4 的制備是以二氧化錳(mno 2)為原料,在強堿性介質(zhì)中被氧化生成墨綠色的錳酸鉀(k2mno4);然后在一定ph 下 k2mno4 歧化生成紫色 kmno4?;卮鹣铝袉栴}(1)k mno4的制備2實驗步驟現(xiàn)象或解釋稱取 2.5 gkclo3 固體和 5.2gkoh不用瓷坩堝的原因是_。固體置于鐵坩堝中,加熱熔融分多次加入 3gmno 2固體不一次加入的原因是_。(2)kmno 4 的制備趁熱向 k2mno 4 溶液中加入1 mol/l h 3po4 溶液,直至k2 mno4 全部歧化,
9、判斷全部歧化的方法是用玻璃棒蘸取溶液于濾紙上,現(xiàn)象為_。然后趁熱過濾,將濾液倒入蒸發(fā)皿中加熱到液面出現(xiàn)晶膜,充分冷卻后過濾,在80烘箱中干燥 3h,不選用更高溫度的原因是_。(3)產(chǎn)品分析i.不同 ph 下產(chǎn)品中 kmno4 含量加入 h3 4po 體積溶液的 ph產(chǎn)品質(zhì)量kmno4 質(zhì)量kmno4 質(zhì)量分數(shù)ml10.5012.482.352.0587.2312.5011.452.452.1888.9814.5010.892.181.8785.7816.5010.322.281.7576.7518.509.442.091.4870.81從表格中數(shù)據(jù)分析,在歧化時選擇溶液的最佳ph 是 _。ii
10、.利用 h c o標準溶液測定kmno的純度。測定步驟如下:2244溶液配制:稱取 1.000g 的 kmno4 固體樣品,放入 _ 中溶解,然后冷至室溫后全部轉(zhuǎn)移到100ml 容量瓶中,加蒸餾水至刻度線。滴定:移取 25 mlkmno4溶液于錐形瓶中,加少量硫酸酸化,用2 240.1400mol/l 的 h c o標準溶液滴定,發(fā)生反應(yīng):2mno 4- 5h2c2o4 6h+ 2mn 2 10c02 8h2o,當溶液紫色褪色且半分鐘內(nèi)不變色即為終點,平行滴定3 次, h2c2o4 溶液的平均用量為 23.90ml,則樣品純度為 _ (保留 1 位小數(shù) )?!敬鸢浮看邵釄逯械膕io2 與 ko
11、h 反應(yīng)使 mno2 充分反應(yīng),提高其轉(zhuǎn)化率或者利用率呈現(xiàn)紫色,而不是墨綠色防止 kmno4受熱分解11.45 燒杯84.6%【解析】【分析】(1) 瓷坩堝原料含有 sio2,是酸性氧化物,能和堿反應(yīng);分多次加入 3gmno 2 固體,可提高原料利用率;(2) 根據(jù) “k2mno4 溶液顯綠色 ”可知,如果該歧化反應(yīng)結(jié)束,則反應(yīng)后的溶液不會顯示綠色; kmno4在加熱條件下分解生成24;k mno(3) i.分析表中數(shù)據(jù)選擇產(chǎn)品中kmno4 質(zhì)量分數(shù)最高時對應(yīng)溶液的ph;ii.溶液配制時固體溶解在燒杯中進行;滴定時消耗 23.90ml0.1400mol/l的h2 242 2 4的物質(zhì)的量c o
12、 標準溶液,則參加反應(yīng)的h c o-3- 5h22 4+2mn2為 0.0239l 0.1400mol/l=3.346 102mno4 6hmol ,根據(jù)反應(yīng):c o10co28h2o 可知參加反應(yīng)的kmno4的物質(zhì)的量為-32-33.346 10mol=1.3348 10mol ,據(jù)5此計算樣品純度?!驹斀狻?1) 瓷坩堝原料含有 sio2,在高溫下,瓷坩堝可以和koh 發(fā)生反應(yīng)sio2+2kohk2sio3 +h2o,腐蝕瓷坩堝,故不能使用瓷坩堝,而使用鐵坩堝;為使 mno2 充分反應(yīng),提高其轉(zhuǎn)化率,加入mno 2 時可分批加入,而不一次性加入;(2) 由于 k2mno 4 溶液顯綠色,所
13、以用玻璃棒蘸取三頸燒瓶內(nèi)的溶液點在濾紙上,若濾紙上只有紫紅色痕跡,無綠色痕跡,表明反應(yīng)已歧化完全;晶體烘干時應(yīng)控制溫度不超過80,以防止kmno4 受熱分解;(3) i.由表中數(shù)據(jù)可知,歧化時選擇溶液的ph 為 11.45 時所得產(chǎn)品的質(zhì)量最高,產(chǎn)品中kmno4 質(zhì)量分數(shù)的最高,故控制溶液的最佳ph 是 11.45;ii.配制 kmno4 溶液時,稱取的 kmno4 固體樣品,應(yīng)放入燒杯中溶解,然后冷至室溫后全部轉(zhuǎn)移到 100ml 容量瓶中,加蒸餾水至刻度線;滴定時消耗 23.90ml0.1400mol/l 的 h2c2o4 標準溶液,則參加反應(yīng)的h2 c2o4 的物質(zhì)的量-3- 5h+2mn
14、2為 0.0239l 0.1400mol/l=3.346 102mno 4 6hmol ,根據(jù)反應(yīng):2c2o410co28h2o 可知參加反應(yīng)的kmno4 的物質(zhì)的量為-32-33.346 10mol=1.3348 10mol ,則51.3348 10 3 mol158g / mol 100ml 84.6%。樣品純度 =25ml100%1.00g3 某化學興趣小組探究氯與水反應(yīng)的熱效應(yīng)及所得溶液氯元素含量,查閱大量資料并做下列實驗探究驗證實驗:在通風櫥內(nèi)向裝有80ml 蒸餾水的錐形瓶( 瓶口塞上棉花團) 中鼓入氯氣,至溶液中 ph 沒有明顯變化停止通入氯氣,使用數(shù)據(jù)采集器,測定在此過程中溶液的
15、溫度及ph 變化,具體數(shù)據(jù)如圖所示:實驗:對20ml 飽和氯水加熱,測出c( cl)、 ph 及溫度變化如圖2 所示。實驗:采用莫爾法測定氯水中氯元素的含量。此法是以k 2 cro 4為指示劑,用 agno 3標準溶液進行滴定。其實驗步驟如下:準確移取 25.00ml 氯水試樣3 份,分別置于錐形瓶中,再分別加入25.00ml 水;向試樣中加入足量的 h 2o2 溶液;除去過量的 h 2 o2 ,冷卻;調(diào)整溶液的 ph,再加入 1ml5% k 2 cro 4溶液,在不斷搖動下用0.100 mol l agno 3標準溶液滴定至溶液呈磚紅色2agcro 42ag 2 cro 4( 磚紅色 ) 重
16、復上述實驗,測得消耗 agno 3 標準溶液體積的平均值為vml回答下列問題:(1)氯氣在295k、 100kpa 時,在 1l 水中可溶解0.09mol ,實驗測得溶于水的cl2 約有三分之一與水反應(yīng)。該反應(yīng)的離子方程式為_;估算該離子反應(yīng)的平衡常數(shù)_(2)根據(jù)實驗測定結(jié)果判斷氯氣與水的反應(yīng)是_ ( 填 “吸熱反應(yīng) ”或 “放熱反應(yīng) ”) 理由是 _( 2)分析實驗圖,小組同學推測產(chǎn)生該結(jié)果的原因可能是多種反應(yīng)造成的,下列敘述合理的是 _a 升溫,氯氣揮發(fā)導致 c( cl)減小b 對于 cl 2 和 h2o 的反應(yīng),升溫平衡逆向移動,c( cl)減小, ph 減小c 升溫,促進次氯酸分解2h
17、clo2hcl+o2d 升溫,可能發(fā)生 3hclo2hcl+hclo3(強酸) ,使得 ph 減小(4)實驗步驟 3 中加足量的 h 2o2 溶液,目的是 _(5)用 agno 3 標準溶液滴定氯離子達到化學計量點時,c agc cl ,若此時要求不生成 ag 2cro 4 沉淀,則 c cro 42最大不能超過 _ mol l1 .已知:k sp agcl1.8 10 10, k sp ag2 cro41.810 12 (6)計算實驗氯水中氯元素的含量,列出算式:_ g l 1【答案】 cl 2h 2 o ?hclhclo4.510 4放熱反應(yīng)隨氯氣通入,溶液溫度升高acd 足量的過氧化氫可
18、將氯氣完全還原為氯離子0.010.142v【解析】【分析】【詳解】(1)氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,反應(yīng)的離子方程式為:cl 2 h 2 o ?hclhclo ,在 1l 水中可溶解 0.09mol 氯氣,氯氣濃度近似為0.09mol / l ,則可建立如下三段式:cl 2 +h 2 o?h + +cl - +hclo起始 (mol/l)0.09000轉(zhuǎn)化 (mol/l)0.030.030.030.03平衡 (mol/l)0.060.030.030.03則平衡常數(shù) kc hc clc hclo0.030.03 0.03 4.5 10 4 ,故答案為:c cl 20.06cl 2 h 2 o
19、?hclhclo ; 4.510 4 ;(2)由圖可知,隨氯氣通入,發(fā)生反應(yīng)使溶液溫度升高,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱;隨氯氣通入,溶液溫度升高;(3) a.升高溫度、氣體的溶解度減小,則導致c cl減小,故 a 正確;b.為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,c cl 減小,而ph 增大,故 b 錯誤;c.hclo不穩(wěn)定,受熱易分解,升溫,促進次氯酸分解,故c 正確;vd.升溫,可能發(fā)生 3hclo2hclhclo 3 ( 強酸 ) ,酸性增強,則ph 減小,故 d 正確;故答案為:acd;( 4)實驗步驟 3 中加足量的 h 2o2 溶液,目的是足量的過氧化氫可將氯氣完全還原為氯離子,
20、故答案為:足量的過氧化氫可將氯氣完全還原為氯離子;(5)用 agno 3 標準溶液滴定氯離子達到化學計量點時,c agc cl ,不生成2kspag 2 cr41.810 120.01mol / l ,故答案為:ag 2 cro 4 沉淀,則 c cro 42ag1.81010c0.01 ;(6)由 clagcl agno 3 可知,實驗氯水中氯元素的含量為0.1mol / lv10 3 l 35.5g / mol0.142v。250.142vg / l ,故答案為:10 3 l4 為探討濃度對化學平衡的影響,某同學對可逆反應(yīng)32 i2 h 0”“2fe 2i2fe按下圖所示步驟進行了一系列實
21、驗。1fe說明:0.005 mol l的溶液顏色接近于無色。2(so4)3(1)實驗中要待實驗 溶液顏色不再改變時,才能進行實驗 ,目的是 _ 。( 2)實驗 中, 的現(xiàn)象是 _,該實驗證明 _ 。( 3)實驗 中, 的化學平衡向 _移動(填 “正反應(yīng)方向 ”或 “逆反應(yīng)方向 ”); 的現(xiàn)象是溶液變淺,該現(xiàn)象 _(填 “能 ”或“不能 ”)說明化學平衡發(fā)生移動。如果前一空填 “能”,則下一空不填;如果前一空填“不能 ”,則 的目的是 _。( 4)實驗 中, 的現(xiàn)象是 _,即能證明增大生成物濃度化學平衡發(fā)生了逆向移動。( 5)除了上圖中的方法外,若要使該可逆反應(yīng)的化學平衡逆向移動,還可以采用的方
22、法有_。【答案】反應(yīng)達平衡狀態(tài)生成黃色沉淀,溶液顏色變淺反應(yīng)物濃度減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動逆反應(yīng)方向不能為實驗 做參照溶液顏色變得比 更淺加熱(加入濃碘水)【解析】【分析】本實驗的目的是探討可逆反應(yīng)32i2 i2 h 0中濃度對化學平衡的影2fe2fe響?!驹斀狻浚?)實驗中要待實驗 溶液顏色不再改變時,即反應(yīng)達化學平衡狀態(tài)時,才能進行實驗;( 2)實驗 中, 中為 ag+與 i 的反應(yīng),現(xiàn)象是生成黃色沉淀,溶液顏色變淺。證明反應(yīng)物濃度減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動;(3)實驗 中, 的化學平衡向逆反應(yīng)方向移動; 的溶液變淺,并不能說明化學平衡發(fā)生移動,因為加水稀釋,使溶液中各離子濃度降低;的目
23、的是為實驗 做參照;(4)實驗 中, 的溶液顏色變得比 更淺,即能證明增大生成物濃度化學平衡發(fā)生了逆向移動;(5)若要使該可逆反應(yīng)的化學平衡逆向移動,還可以采用的方法有加熱或者加入濃碘水。5 某研究性學習小組利用h2 2 44溶液之間的反應(yīng)來探究“外界條件改變c o 溶液和酸性kmno對化學反應(yīng)速率的影響”,實驗如下: (不考慮溶液混合所引起的體積縮小)實驗實驗溫序度 /k號a 293b t1c 313參加反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色kmno溶液 (含硫酸 )h c o溶液h o褪至無色42242時所需時v/mlv/mlv/ml間 /sc/mol l1c/mol l120.0240.10620.0230
24、.1v1820.02v0.11t12(1)通過實驗 a、 b,可探究出濃度的改變對反應(yīng)速率的影響,其中v1_ , t1_;通過實驗 _可探究出溫度變化對化學反應(yīng)速率的影響。(2)c 組實驗中溶液褪色時間t 1_(填“ ”或 “” )8s,c組實驗的反應(yīng)速率v(kmno4 ) =_。 (用含有 t 1 的式子表示 )(3)該小組的一位同學通過查閱資料發(fā)現(xiàn),上述實驗過程中n(mn 2 )隨時間變化的趨勢如圖所示,并以此分析造成n(mn 2+)突變的可能的原因是:_。【答案】 1293 b、c 0.02/3t生成的 mn21 mol l1s1對反應(yīng)有催化作用,使得反應(yīng)速率加快,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的n(m
25、n 2 )突增【解析】【分析】(1)實驗 a、b,從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是同溫下濃度對反應(yīng)速率的影響,根據(jù)溶液濃度不同對反應(yīng)速率的影響進行解答;h2c2o4(2)實驗b、 c 應(yīng)為同濃度的前提下比較溫度對反應(yīng)速率的影響;先根據(jù)醋酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量判斷過量,然后根據(jù)不足量及反應(yīng)速率表達式計算出反應(yīng)速率;(3)實驗過程中n(mn 2+)隨時間變化的趨勢如圖所示,由圖可知反應(yīng)速率突然增大?!驹斀狻?1)實驗a、b,從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是h2c2o4 濃度,故通過實驗a、 b,可探究出濃度的改變對反應(yīng)速率的影響;溶液的總體積相同,高錳酸鉀和草酸的濃度相同,用量也相同,根據(jù)實驗1 可知溶液總體
26、積為6ml,所以 v1=1.0ml;其他條件相同,探究濃度對化學反應(yīng)速率的影響,故溫度t1=293;其他條件相同,探究溫度對化學反應(yīng)速率的影響,則b、 c 符合;(2)實驗b、 c 應(yīng)為同濃度的前提下比較溫度對反應(yīng)速率的影響,實驗3 溫度較大,則反應(yīng)0.02mol / l10.023 =-1?s-1 ;速率較大, t1 8s, c 組實驗的反應(yīng)速率 v(kmno4 )=mol?lt1s3t1(3)實驗過程中n(mn 2+)隨時間變化的趨勢如圖所示,由圖可知反應(yīng)速率突然增大,可說明生成的 mn 2+對反應(yīng)有催化作用,使得反應(yīng)速率加快,單位時間內(nèi)產(chǎn)生的n(mn 2+)突增。6 某研究性學習小組為了
27、探究醋酸的電離情況,進行了如下實驗。 實驗一 配制并標定醋酸溶液的濃度取冰醋酸配制 1的醋酸溶液,用 1的醋酸溶液稀釋成所需250 ml 0.2 m ol l0.2 mol l濃度的溶液,再用naoh標準溶液對所配醋酸溶液的濃度進行標定。回答下列問題:(1)配制 250 ml 0.2 mol l 1 醋酸溶液時需要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、_和 _。( 2)為標定某醋酸溶液的準確濃度,用 0.2000 mol l 1 的 naoh溶液對 20.00 ml 醋酸溶液進行滴定,幾次滴定消耗 naoh溶液的體積如下:實驗序號1234消耗 naoh溶液的20.0520.0018.8019.9
28、5體積 (ml)則該醋酸溶液的準確濃度為_( 保留小數(shù)點后四位) 。 實驗二 探究濃度對醋酸電離程度的影響用 ph 計測定 25時不同濃度的醋酸的ph,結(jié)果如下,回答下列問題:醋酸濃度(mol l 1)0.00100.01000.02000.10000.2000ph3.883.383.232.882.73(3)從表中的數(shù)據(jù),還可以得出另一結(jié)論:隨著醋酸濃度的減小,醋酸的電離程度將_( 填“增大”“減小”或“不變”) 。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),可以得出醋酸是弱電解質(zhì)的結(jié)論,你認為得出此結(jié)論的依據(jù)是:_。 實驗三 探究溫度對醋酸電離程度的影響(5)請你設(shè)計一個實驗完成該探究,請簡述你的實驗方案:_ 。
29、【答案】膠頭滴管 1增大 0.010 0 mol 1醋酸的 ph250 ml 容量瓶 0.2000 mol ll大于 2 或醋酸稀釋10 倍時, ph 的變化值小于1(或其他合理答案)用 ph 計 ( 或 ph 試紙 )測定相同濃度的醋酸在幾種不同溫度時的ph【解析】【分析】實驗一:( 1)根據(jù)儀器的用途選取儀器,用膠頭滴管定容,用250ml 容量瓶配制溶液,(2)根據(jù) naoh 的體積,第3 次數(shù)據(jù)顯然誤差較大,舍去;實驗二:( 1)以 0.1000mol/l 、 0.0100mol/l醋酸為例,設(shè)0.1000mol/l的醋酸溶液體積為1l,將其稀釋至 0.0100mol/l ,體積變?yōu)?1
30、0l,兩溶液中 h+的物質(zhì)的量分別為: 10-2.88mol 、 10-2.38mol ,可見溶液變稀,電離出的h+的物質(zhì)的量增大 ;【詳解】實驗一:( 1)根據(jù)儀器的用途選取儀器,用膠頭滴管定容,用250ml 容量瓶配制溶液,答案為:膠頭滴管; 250ml 容量瓶;(2)根據(jù) naoh 的體積,第3 次數(shù)據(jù)顯然誤差較大,舍去;另外三次所用naoh 平均體積為:ml=20.00ml,則氫氧化鈉溶液平均濃度:=0.2000mol/l ,答案為: 0.2000mol/l ;實驗二: (1)以 0.1000mol/l 、 0.0100mol/l 醋酸為例,設(shè)0.1000mol/l 的醋酸溶液體積為1
31、l,將其稀釋至0.0100mol/l ,體積變?yōu)?0l,兩溶液中h+的物質(zhì)的量分別為:10-2.88mol 、 10-2.38mol ,可見溶液變稀,電離出的 h+的物質(zhì)的量增大,說明醋酸的電離程度增大,答案為:增大;(2)看每次測量值,h+濃度遠小于醋酸的濃度,說明醋酸不完全電離;聯(lián)系起來看,濃度為 0.1000mol/l 、 0.0100mol/l 及 0.0010mol/l 的醋酸, ph 變化值小于 1,所以醋酸是弱電解質(zhì),答案為:0.0100mol/l 醋酸的 ph 大于 2 或醋酸稀釋10 倍時, ph 的變化值小于1;實驗三:探究溫度對醋酸的電離程度的影響,應(yīng)控制其他條件相同,只
32、有溫度存在差異的醋酸溶液, h+濃度有差異,能夠?qū)θ芤褐衕+濃度區(qū)分度較好的儀器是ph 計,答案為:用ph 計(或 ph 試紙)測定相同濃度的醋酸在幾種不同溫度時的ph。7 已知:乙二酸俗稱草酸(結(jié)構(gòu)簡式為hooc-cooh,可簡寫為h2 2 4)時,草酸鈣c o 。25-8-9的 ksp=4.010 ,碳酸鈣的 ksp=2.510。回答下列問題:(1)25時向 20ml 碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入-420ml,能否8.0 10mol/l 的草酸鉀溶液產(chǎn)生沉淀 _(填 “能 ”或 “不能 ”)。(2)酸性 kmno溶液能與草酸 (h c o )溶液反應(yīng) ,某探究小組利用反應(yīng)過程中溶液紫色消失4
33、224快慢的方法來研究影響反應(yīng)速率的因素。i實驗前首先用濃度為0.1000mol?l -1 酸性 kmno4 標準溶液滴定未知濃度的草酸。滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是_(填編號 )。判斷滴定終點的方法是: _。若配制酸性kmno4 標準溶液時 ,俯視容量瓶的刻度線,會使測得的草酸溶液濃度_(填 “偏高 ”或 “偏低 ”或 “不變 ”)。通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為0.2000mol?l -1 用該草酸溶液按下表進行后續(xù)實驗(每次實驗草酸溶液的用量均為8ml)。實催化劑用酸性高錳酸鉀溶液驗溫度量編( )(g)體積 (ml)濃度 (mol?l-1)實驗?zāi)康奶朼實驗 1 和 2 探究125
34、0.540.10002500.540.1000b 實驗 1 和 3 探究反應(yīng)物濃度對該反應(yīng)速率的影響;3250.540.0100c 實驗 1 和 4 探究催化劑對該反應(yīng)速率的影響。425040.1000寫出表中a 對應(yīng)的實驗?zāi)康腳;該小組同學對實驗1 和 3 分別進行了三次實驗計時 ):,測得以下實驗數(shù)據(jù)(從混合振蕩均勻開始溶液褪色所需時間(min)實驗編號第 1 次第 2 次第 3 次114.013.011.036.56.76.8分析上述數(shù)據(jù)后得出“當其它條件相同時 ,酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小,褪色時間就越短,即反應(yīng)速率就越快 ”的結(jié)論 。 某同學認為該小組 “探究反應(yīng)物濃度對速率影響”的
35、實驗方案設(shè)計中存在問題,從而得到了錯誤的實驗結(jié)論,請簡述改進的實驗方案_?!敬鸢浮坎荒躠當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液,溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不變色偏低探究溫度對該反應(yīng)速率的影響其它條件相同時 ,利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應(yīng),測量溶液褪色時間【解析】【分析】(1)根據(jù) c(ca2+) ?c2o42-)和 ksp ( 4.0-8c( ca2+) ?c(c 10)相對大小判斷,如果2-) ksp ( 4.0-8(c2 o 4 10),則無沉淀生成;(2 )i 根據(jù)滴定管的使用規(guī)則,滴定時,左手包住滴定管的活塞控制液滴的滴出,防止活塞被意外打開;判斷滴定終點
36、的方法是當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液,溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不變色;配置酸性 kmno4標準溶液時,俯視容量瓶的刻度線,溶液的體積偏小,配制的溶液的濃度偏大,滴定時消耗的高錳酸鉀溶液的體積偏小,則消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏?。粚嶒?1、 2 反應(yīng)物用量完全相同,只有溫度不同;因根據(jù)表格中的褪色時間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系,則需滿足高錳酸鉀的物質(zhì)的量相同,濃度不同的草酸溶液。【詳解】(1)碳酸鈣溶液中鈣離子濃度為2.5 10 9 mol/l=5 10 -5 mol/l ,二者混合后,鈣離子濃度=2.5 10 -5 mol/l ,草酸鉀的濃度為4.0 10 -4mol/l
37、,混合后 c( ca2+)?c( c2o42- )=2.5 10 -5 4.0 10 -4 =110 -8 ksp(4.0 10 -8 ),故無沉淀生成,故答案為不能;( 2) i 根據(jù)滴定管的使用規(guī)則,滴定時,左手包住滴定管的活塞控制液滴的滴出,防止活塞被意外打開,即如圖 a 所示操作,故答案為 a;判斷滴定終點的方法是當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液,溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不變色,故答案為當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液,溶液恰好由無色變?yōu)樽霞t色且半分鐘內(nèi)不變色;配置酸性 kmno4標準溶液時,俯視容量瓶的刻度線,溶液的體積偏小,配制的溶液的濃度偏大,滴定時消耗的高錳酸鉀溶液的體積
38、偏小,則消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏小,由反應(yīng)方程式可知,測定的草酸的物質(zhì)的量偏小,即測得的草酸溶液濃度偏低,故答案為偏低;實驗 1、 2 反應(yīng)物用量完全相同,只有溫度不同,目的就在于探究溫度不同對反應(yīng)速率的影響,故答案為;探究溫度不同對反應(yīng)速率的影響;因根據(jù)表格中的褪色時間長短來判斷濃度大小與反應(yīng)速率的關(guān)系,則需滿足高錳酸鉀的物質(zhì)的量相同,濃度不同的草酸溶液,故答案為其它條件相同時,利用等量且少量的高錳酸鉀與等體積不同濃度的足量草酸溶液反應(yīng),測量溶液褪色時間。【點睛】本題考查了探究溫度、濃度對反應(yīng)速率的影響、濃度歲時間變化的曲線,題目難度中等,試題側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練,旨
39、在考查學生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。8 某實驗小組學習化學反應(yīng)速率后,聯(lián)想到h2o2 分解制備氧氣,設(shè)計如下實驗方案探究外界條件對反應(yīng)速率的影響。編號溫度反應(yīng)物催化劑甲25試管中加入 3ml5%h2o2 溶液1ml蒸餾水乙25試管中加入 3ml5%h2o2 溶液1ml0.1mol/lfecl 3 溶液丙40試管中加入 3ml5%ho 溶液1ml蒸餾水22(1) 實驗乙中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_ 。(2) 實驗甲和實驗乙的實驗?zāi)康氖?_。實驗甲和實驗丙的實驗?zāi)康氖莀。(3) 實驗過程中該同學對實驗乙中產(chǎn)生的氣體進行收集, 并在 2min 內(nèi) 6 個時間點對注射器內(nèi)氣體進行讀數(shù) , 記錄
40、數(shù)據(jù)如下表。時間 /s20406080100120氣體體積 /ml實驗乙15.029.543.556.569.581.5020s 的反應(yīng)速率v1=_ml/s,100120s 的反應(yīng)速率v2=_ ml/s。不考慮實驗測量誤差,二者速率存在差異的主要原因是_。【答案】2h2o22h2o+o2探究催化劑對反應(yīng)速率的影響探究溫度對反應(yīng)速率的影響0.750.6隨反應(yīng)的不斷進行,h2o2 溶液的濃度逐漸降低,反應(yīng)速率減小【解析】(1)雙氧水在加熱的條件下,它能分解生成氧氣,方程式為:2ho22h2o+o2;(2)甲和乙實驗中除雙氧水的濃度不同外其他條件都相同,可知實驗探究反應(yīng)物的不同濃度對反應(yīng)速率的影響;實驗甲和實驗丙,除反應(yīng)溫度不同外其他條件均相同,可知探究溫度對反應(yīng)速率的影響;(3)化學反應(yīng)速率可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減少或生成物的增加來表示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)和題中反應(yīng)速率的單位可知,;速率減小的原因是隨反應(yīng)的不斷進行,溶液的過氧化氫濃度逐漸降低,反應(yīng)速率減小。9 某研究小組擬用定量的方法測量al 和 fe 分別與酸反應(yīng)的快慢,設(shè)計了如圖1 所示的裝置。(1)檢查圖1 所示裝置氣密性的方法是。(2)若要比較產(chǎn)生氣體的快慢,可以測量相同時間段內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積,也可以測量。(3)實驗測得鋁絲產(chǎn)生氣體的速率(v)與時間( t )的關(guān)系如圖2 所示,則t 1 t 2 時
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