发布时间 : 星期四 文章2020-2021全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考模拟和真题分类汇总更新完毕开始阅读f593944012a6f524ccbff121dd36a32d7375c783
（4）请完成此实验设计，其中：V6=________，V8=___________
（5）该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，请分析主要原因________________________。
III.利用间接酸碱滴定法可测定Ba2＋的含量，实验分两步进行。 已知:2CrO42-＋2H＋=Cr2O72-＋H2O Ba2＋＋CrO42-=BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取xmL一定物质的量浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V0mL。
步骤Ⅱ:移取ymL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入xmL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液，待Ba2＋完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用bmol·L－1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL。
（6）BaCl2溶液的浓度为___________mol·L－1，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形瓶外，Ba2＋浓度测量值将______________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 环形玻璃搅拌棒 偏大 -53.5kJ/mol 7 9.5 Zn与CuSO4反应生成了Cu，Zn 和Cu形成了原电池加快反应速率
偏小
【解析】试题分析：本题考查中和热的测定、数据处理和误差分析，实验探究外界条件对化学反应速率的影响，间接酸碱滴定和误差分析。 I.（1）图中A的名称为环形玻璃搅拌棒。 （2）由于中和热的ΔH大。
（3）四次实验的温度差依次为4℃、6.1℃、3.9℃、4.1℃，第2次实验产生明显实验误差不参与求平均，所以第1、3、4三次实验的温度差平均值为（4℃+3.9℃+4.1℃）
3=4℃，实验过程中放出的热量（1g/cm3
50mL+1g/cm3
30mL）
4℃=1337.6J；反应过程中
0，若实验过程中酸碱添加过慢，热量损失过多，所得ΔH将偏
Q=cmΔt=4.18J/（g?℃）
硫酸过量，生成n（H2O）=n（NaOH）=0.5mol/L
=-53.5kJ/mol。
0.05L=0.025mol，则中和热ΔH=-
II.（4）实验目的是探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，用控制变量法，控制其他条件完全相同，改变硫酸铜的量，则V1=V2=V3=V4=V5=30mL，每次实验中溶液总体积为30mL+10mL+0mL=40mL，则V6=40mL-30mL-3mL=7mL，V8=40mL-30mL-0.5mL=9.5mL。 （5）当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，主要原因是Zn与CuSO4反应生成了Cu，Zn 、Cu与稀硫酸形成了原电池加快反应速率。
III.（6）步骤I中消耗H+物质的量为bV0/1000mol，则xmLNa2CrO4溶液中n（CrO42-）=bV0/1000mol；步骤II中消耗H+物质的量为bV1/1000mol，则与BaCl2反应后剩余的n（CrO42-）=bV1/1000mol，与BaCl2反应的n（CrO42-）=（bV0-bV1）/1000mol，n（BaCl2）=（bV0-bV1）/1000mol，c（BaCl2）=（bV0-bV1）/1000mol
=
mol/L。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量盐酸滴至锥形瓶
外，V1偏大，Ba2＋浓度测量值将偏小。
点睛：本题的两个注意点：I中进行中和热测定的数据分析时，对明显有实验误差的第2次温度差不参与求温度差的平均值。II中设计实验方案探究硫酸铜的量对化学反应速率的影响时采用“控制变量法”。
6．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O7转化为 Cr。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始 pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。 pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。 实验编号 ① ② ③ 初始pH 4 5 5 废水样品 体积/mL 60 60 60 草酸溶液 体积/mL 10 10 __________ 蒸馏水 体积/mL 30 30 __________ 2-3+
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。
（2）上述反应后草酸被氧化为__________（填化学式）。
（3）实验①和②的结果表明______________________________________；实验①中0?t1时间段反应速率v(Cr3+)=___________mol·L-1·min-1（用代数式表示）。
（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三： 假设一：Fe2+起催化作用；
假设二：___________________________________； 假设三：___________________________________；
……
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·A12(SO4)3·24H2O、A12(SO4)3等。溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定] 实验方案（不要求写具体操作过程） _______________ 预期实验结果和结论 _______________
【答案】20 20（草酸和蒸馏水体积和为40mL，草酸体积不等于20mL均可） CO2 溶液pH对该反应的速率有影响
A13+起催化作用 SO42-起催化作用 用等物质的量
的K2SO4 ·A12(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他条件与实验①相同，进行对比实验 反应进行相同时间后，若溶液中 c(C2O72-)大于实验①中的c(Cr2O72-)，则假设一成立；若两溶液中的c（Cr2O7)相同， 则假设一不成立 【解析】
（1）根据题意要求，调节不同初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，由此可知实验③改变的是草酸溶液用量，但应保持溶液总体积不变，所以草酸溶液和蒸馏水可以都是20mL。
（2）草酸(H2C2O4)中碳的化合价为+3价，与强氧化性物质K2Cr2O7反应后，草酸应被氧化为CO2。
（3）实验①、②草酸用量相同pH不同，根据实验①、②的曲线对比，反应速率不同，所以pH对该反应有一定的影响；在0～t1时间段内，v(Cr2O72-)＝原子守恒，由?c(Cr3+)＝2?c(Cr2O72-)，所以v(Cr3＋)＝
2-
c0?c1mol·L-1·min-1，根据t12(c0?c1)mol·L-1·min-1。 t1（4）根据铁明矾组成离子可知，起催化作用的离子可能为Fe2+、Al3+、SO42-，假设一是Fe2+起催化作用，所以假设二和假设三分别为Al3+起催化作用、SO42-起催化作用。 （5）结合所给的药品，可通过控制其他条件不变，加入等物质的量的
K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O替代实验①中的铁明矾，此时溶液中不存在Fe2＋，但仍存在SO42—和Al3＋，通过测定c(Cr2O72—)看是否仍然有催化效果来判断；反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O72-)大于实验①中的c(Cr2O72-)则假设一成立，若两溶液中的c(Cr2O72-)相同，则假设一不成立。
点睛：本题是一道实验探究题，具有一定综合性、开放性，通过探究影响反应速率因素及重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用，考查学生探究影响化学反应速率因素的方法，从图象中获取数据并分析的能力、设计实验的能力。
7．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法通过图1所示装置研究反应速率的有关问题。
（1）取一段镁条，用砂纸擦去表面的氧化膜，使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中。足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图2所示。 ① 请根据实验中现象并结合图2中数据回答0到6分钟内哪一段速率最快______________。
A．0—2 分钟 B．2—4 分钟 C．4—6分钟 ② 并请简述速率出现这种情况的其原因：
_______________________________________________________。
（2）某同学发现，纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大，铝和盐酸反应速率更快。他决定对其原因进行探究。填写下列空白：
① 该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因Ⅰ：Cl－对反应具有促进作用，而SO42－对反应没有影响； 原因Ⅱ：Cl－对反应没有影响，而SO42－对反应具有阻碍作用； 原因Ⅲ：____________________________________________________； 原因Ⅳ：Cl－、SO42－均对反应具有促进作用，但Cl－影响更大；
原因Ⅴ：________________________________________________________。
② 该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c（H+）相同的稀硫酸和盐酸的试管（两试管的规格相同）中：
a．在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体 ，观察反应速率是否变化； b．在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体，观察反应速率是否变化。 若观察到实验a中_______________________，实验b中_________________，则说明原因Ⅰ是正确的。依次类推。该同学通过分析实验现象，得出了结论：Cl－对反应具有加速作用。
【答案】（1）① B ②反应为放热反应，使温度升高，加快反应速率，随反应进行，盐酸的浓度大大减小，后来反应速率反而降低。
（2）①Cl－对反应具有促进作用，而SO2－ 4对反应具有阻碍作用，但Cl－影响大于SO2－ 4的影响；
Cl－、SO2－ 4均对反应具有阻碍作用，但SO2－ 4影响更大