当前位置：文档之家 › 高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优)附答案

高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优)附答案

  • 格式：doc
  • 大小：390.50 KB
  • 文档页数：17

高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优)附答案一、化学反应速率与化学平衡1．某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大。

小组成员为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种，并为此设计实验进行探究验证。

猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；猜想Ⅱ：……。

（实验目的）探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因（实验用品）仪器：试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等；试剂：0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4（硫酸酸化）溶液等。

请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路，补充完整所缺内容。

（1）草酸（H2C2O4，弱酸）与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为（2）要完成对猜想Ⅰ的实验验证，至少还需要一种实验仪器是（3）猜想Ⅱ可是:___________________要设计实验验证猜想Ⅱ，进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器，分别是（4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。

【答案】（1）5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O（2）温度计（3）生成的Mn2+对该反应有催化作用，加快反应速率；MnSO4（s）和秒表（4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。

（加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。

）【解析】试题分析：猜想II：影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂，而草酸与高锰酸钾溶液发生反应：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大，反应物是溶液，无气体，故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响，则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂，加快了反应速率，故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；（1）草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2，高锰酸根能被还原为Mn2+，根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O；（2）由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率，故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化，则还缺少温度计；（3）猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色，故为了避免Cl-的干扰，故应补充MnSO4固体，通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想，则还需的仪器是秒表；（4）要通过对比实验来验证猜想Ⅱ，则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同，其他均应相同，故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4（s），由于结论是猜想II成立，则试管B的褪色时间应该比试管A的更快，故答案为2．高锰酸钾具有强氧化性，广泛用于化工、医药、采矿、金属治炼及环境保护领域等。

KMnO4的制备是以二氧化锰(MnO2)为原料，在强碱性介质中被氧化生成墨绿色的锰酸钾(K2MnO4)；然后在一定pH下K2MnO4歧化生成紫色KMnO4。

回答下列问题(1)K2MnO4的制备(2)KMnO4的制备趁热向K2MnO4溶液中加入1 mol/L H3PO4溶液，直至K2MnO4全部歧化，判断全部歧化的方法是用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上，现象为_________________________。

然后趁热过滤，将滤液倒入蒸发皿中加热到液面出现晶膜，充分冷却后过滤，在80℃烘箱中干燥3h，不选用更高温度的原因是_____________________________。

(3)产品分析i.不同pH下产品中KMnO4含量从表格中数据分析，在歧化时选择溶液的最佳pH是________________。

ii.利用H2C2O4标准溶液测定KMnO4的纯度。

测定步骤如下：①溶液配制：称取1.000g的KMnO4固体样品，放入_____________中溶解，然后冷至室温后全部转移到100mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。

②滴定：移取25 mLKMnO4溶液于锥形瓶中，加少量硫酸酸化，用0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液滴定，发生反应：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2＋＋10C02＋8H2O，当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点，平行滴定3次，H2C2O4溶液的平均用量为23.90mL，则样品纯度为_______________％(保留1位小数)。

【答案】瓷坩埚中的SiO2与KOH反应使MnO2充分反应，提高其转化率或者利用率呈现紫色，而不是墨绿色防止KMnO4受热分解 11.45 烧杯 84.6%【解析】【分析】(1) ①瓷坩埚原料含有SiO2，是酸性氧化物，能和碱反应；②分多次加入3gMnO2固体，可提高原料利用率；(2) 根据“K2MnO4溶液显绿色”可知，如果该歧化反应结束，则反应后的溶液不会显示绿色；KMnO4在加热条件下分解生成K2MnO4；(3) i.分析表中数据选择产品中KMnO4质量分数最高时对应溶液的pH；ii.①溶液配制时固体溶解在烧杯中进行；②滴定时消耗23.90mL0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液，则参加反应的H2C2O4的物质的量为0.0239L×0.1400mol/L=3.346×10-3mol，根据反应：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2＋＋10CO2＋8H2O可知参加反应的KMnO4的物质的量为3.346×10-3mol×25=1.3348×10-3mol，据此计算样品纯度。

【详解】(1) ①瓷坩埚原料含有SiO2，在高温下，瓷坩埚可以和KOH发生反应SiO2+2KOH K2SiO3+H2O，腐蚀瓷坩埚，故不能使用瓷坩埚，而使用铁坩埚；②为使MnO2充分反应，提高其转化率，加入MnO2时可分批加入，而不一次性加入；(2) 由于K2MnO4溶液显绿色，所以用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上只有紫红色痕迹，无绿色痕迹，表明反应已歧化完全；晶体烘干时应控制温度不超过80℃，以防止KMnO4受热分解；(3) i.由表中数据可知，歧化时选择溶液的pH为11.45时所得产品的质量最高，产品中KMnO4质量分数的最高，故控制溶液的最佳pH是11.45；ii.①配制KMnO4溶液时，称取的KMnO4固体样品，应放入烧杯中溶解，然后冷至室温后全部转移到100mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度线；②滴定时消耗23.90mL0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液，则参加反应的H2C2O4的物质的量为0.0239L×0.1400mol/L=3.346×10-3mol，根据反应：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2＋＋10CO2＋8H2O可知参加反应的KMnO4的物质的量为3.346×10-3mol×25=1.3348×10-3mol，则样品纯度=3100mL1.334810mol158g/mol25mL100%1.00g-⨯⨯⨯⨯≈84.6%。

3．Ⅰ.某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：实验0.01 mol·L－1酸性0.1 mol·L－1 水反应温度/℃反应时间/s反应方程式为：2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑+ 8H2O。

（1）实验的记时方法是从溶液混合开始记时,至_________________时，记时结束。

（2）实验①和②研究浓度对反应速率的影响，则V1=______mL , V2=_______mL。

（3）下列有关该实验的叙述正确的是_________。

A．实验时必须用移液管或滴定管来量取液体的体积B．实验时应将5.0 mLKMnO4溶液与5.0mL H2C2O4溶液混合后，立即按下秒表，再将盛有混合液的烧杯置于相应温度的水浴中至反应结束时，按下秒表，记录读数。

C．在同一温度下，最好采用平行多次实验，以确保实验数据的可靠性D．实验①和③可研究温度对反应速率的影响（4）某小组在进行每组实验时，均发现该反应是开始很慢，突然会加快，其可能的原因是_______；Ⅱ. 某草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4• xH2O，为测定x的值,进行下列实验：①称取7.56g某草酸晶体配成100.0mL的水溶液，②用移液管移取25. 00m所配溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4，用浓度为0.600mol/L 的KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。

（1）若滴定终点时仰视读数，则所测x的值将_____（填“偏大”或“偏小”）。

（2）x=_________。

【答案】溶液的紫红色刚好褪去 5.0 3.0C、D反应生成的Mn2+对反应有催化作用（说明：只要答到反应生成的产物对该反应有催化作用即可）偏小2【解析】【分析】Ⅰ.（1）溶液混合后显示紫红色，当紫红色褪去后计时结束；（2）实验①和②研究浓度对反应速率的影响，要保证变量单一；（3）根据规范的操作要求，实验探究的基本原理分析回答；（4）催化剂对化学反应速率的影响；Ⅱ.（1）读取读数时仰视，导致KMnO4溶液体积偏大，计算测定的草酸的质量偏大；（2）依据滴定发生的氧化还原反应离子方程式的定量关系计算得到。

【详解】Ⅰ.（1）实验计时方法是从溶液混合开始记时，到紫红色刚好褪去计时结束，故答案为紫红色刚好褪去；（2）实验①和②研究浓度对反应速率的影响，高锰酸钾作为指示剂，浓度不变，都是5.0mL，溶液总体积为10.0mL，故答案为V1=5.0，V2=3.0；（3）A．实验时可以用量筒量取体积，故A错误；B．实验时应将5.0mLKMnO4溶液与5.0mL H2C2O4溶液混合后，再将盛有混合液的烧杯置于相应温度的水浴中，立即按下秒表，至反应结束时，按下秒表，记录读数，故B错误；C．在同一温度下，最好采用平行多次实验，以确保实验数据的可靠性，故C正确；D．实验①和③对应物质的体积相同，可研究温度对反应速率的影响，故D正确；故选CD，故答案为CD；（4）从实验数据分析，MnSO4溶液在反应中为催化剂，可能原因为反应生成的Mn2+对反应有催化作用，故答案为反应生成的Mn2+对反应有催化作用。

Ⅱ.（1）读取读数仰视，导致KMnO4溶液体积偏大，计算测定的草酸的质量偏大，故x的值偏小，故答案为偏小；（2）由题给化学方程式及数据可知，5H2C2O4+2MnO4-+6 H+═10CO2↑+2 Mn2++8 H2O，7.56g 纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为：0.600 mol/L×10.00 mL×10-3L/mL×5/2×100ml/25ml=0.0600 mol，则7.56g H2C2O4•xH2O中含H2O的物质的量为(7.56g−0.0600mol×90g/mol)/18g/mol =0.12 mol，0.0600mol晶体含水0.160mol，1mol晶体中含的结晶水2mol，则x=2,故答案为2。

合集下载

2020年高考化学真题-反应速率、化学平衡(习题版)

2020年高考化学真题-反应速率、化学平衡(习题版)

2020年高考真题反应速率、化学平衡1．（2020年浙江卷）溶液与溶液发生反应：，达到平衡。

下列说法不正确．．．的是( ) A ．加入苯，振荡，平衡正向移动 B ．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度 C ．加入固体，平衡逆向移动D ．该反应的平衡常数2．（2020年浙江卷）一定条件下：。

在测定的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是( ) A ．温度、压强 B ．温度、压强C ．温度、压强D ．温度、压强3．（2020年江苏卷）CH 4与CO 2重整生成H 2和CO 的过程中主要发生下列反应1422CH (g)CO (g)2H (g)2CO(g)247.1kJ mol H -+=+∆=⋅ 1222H (g)CO (g)H O(g)CO(g)41.2kJ mol H -+=+∆=⋅在恒压、反应物起始物质的量比()()42CH :CO 1:1nn =条件下，CH 4和CO 2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。

下列有关说法正确的是A ．升高温度、增大压强均有利于提高CH 4的平衡转化率B ．曲线B 表示CH 4的平衡转化率随温度的变化C ．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A 和曲线B 相重叠D ．恒压、800K 、n(CH 4)：n(CO 2)=1:1条件下，反应至CH 4转化率达到X 点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH 4转化率能达到Y 点的值4．（2020年天津卷）已知()2+26Co H O ⎡⎤⎣⎦呈粉红色，[]24CoCl -呈蓝色，[]2-4ZnCl 为无色。

现将CoCl 2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：()[]2+2--2426Co H O +4Cl CoCl +6H O ΔH ⎡⎤⎣⎦，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：以下结论和解释正确的是A ．等物质的量的()2+26Co H O ⎡⎤⎣⎦和[]2-4CoCl 中σ键数之比为3:2B ．由实验①可推知△H <0C ．实验②是由于c (H 2O)增大，导致平衡逆向移动D ．由实验③可知配离子的稳定性：[][]2-2-44ZnCl >CoCl5．（2020年新课标Ⅲ）二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO 2的热点研究领域。

高考化学速率平衡图像专题练习题

高考化学速率平衡图像专题练习题

化学反应速率、化学平衡图像一、ν-t图像或c-t图像1、对于反应2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H＜0，填写改变的条件及平衡移动的方向。

t 1时，，平衡向移动。

t2时，，平衡向移动。

t3时，，平衡向移动。

t4时，，平衡向移动。

改变条件，图像一点保持连续；改变，两点突变，__________使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。

2、对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化如右图所示，则图像中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为( )A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体C．X、Y、Z、W皆非气体D．X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体3、在密闭容器,一定条件下进行反应,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，若增大压强或升高温度,重新达到平衡,变化过程均如右图所示,则对该反应叙述正确的是( )A．正反应是吸热反应B．逆反应是吸热反应C．m+n>p+q D．m+n<p+q4、N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0 在某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如图,则图中氨的百分含量最低的时间段是( ) ，氨的百分含量最高的时间段是( )A.t0－t1B.t2－t3C.t3－t4D. t5－t65、今有X（g）+Y(g) 2Z(g) △H<0。

从反应开始经过t1后达到平衡状态，t2时由于条件改变，平衡受到破坏，在t3时又达到平衡，引起t2→t3曲线变化的原因是( )A．增大X或Y的浓度B．增大压强C．增大Z的浓度D．升高温度6、右图表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间。

试回答：(1)该反应的反应物是______；(2)反应物的转化率是______；(3)该反应的化学方程式为___________________________。

天津市2019年高考化学易错点(16)化学反应速率和化学平衡(模拟题训练含答案)

天津市2019年高考化学易错点(16)化学反应速率和化学平衡(模拟题训练含答案)

易错点16 化学反应速率和化学平衡大题冲关1．工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO x)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。

通过对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

（1）已知：H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1 H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44 kJ/molN2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝＋133 kJ/mol①在催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和另一种无毒物质的热化学方程式为：___________________________________。

②反应2NO2(g )＝N2(g)＋2O2(g)，设起始时容器中只有NO2，平衡时三种物质的物质的量与温度关系如图所示。

则A点时，NO2的转化率为_______________。

B点时，设容器的总压为a Pa，则平衡常数K p为____（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

（2）向2 L密闭容器中加入2 mol CO2和6 mol H2，在适当的催化剂作用下，下列反应能自发进行：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g) ＋H2O(g)。

①该反应ΔH_______0（填“>”、“<”或“=”）②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。

（填字母）a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂c.CO2的转化率和H2的转化率相等d.混合气体的密度保持不变③反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，在起始温度（T1℃）、体积相同（2L）的两密闭容器中，改变条件，反应过程中部分数据见下表：反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝____________。

达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(I)____________K(II)（填“>”、“<”或“＝”）；平衡时CH3OH的浓度c(I)____________c(II)（填“>”、“<”或“＝”）。

【备战高考】2020年最新高考化学易错点6：化学反应速率和化学平衡(知识讲解)含解析

【备战高考】2020年最新高考化学易错点6：化学反应速率和化学平衡(知识讲解)含解析

易错点6 化学反应速率和化学平衡瞄准高考1．(天津）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s) +4CO(g)Ni(CO)4(g)。

230℃时，该反应的平衡常数K=2×10﹣5．已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。

第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。

下列判断正确的是A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃C．第二阶段，Ni(CO) 4分解率较低D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)【答案】B2．（江苏）温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g) +O2 (g)（正反应吸热）。

实验测得：v正=v (NO2)消耗=k正c2(NO2 )，v逆=v(NO) 消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO) •c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。

下列说法正确的是容器编号物质的起始浓度（mol•L—1）物质的平衡浓度（mol•L—1）c（NO2）c（NO）c（O2）c（O2）Ⅰ0.6 0 0 0.2Ⅱ0.3 0.5 0.2Ⅲ0 0.5 0.35A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4：5B．达平衡时，容器Ⅱ中c(O2 )/c(NO2)比容器Ⅰ中的大C．达平衡时，容器Ⅲ中NO 的体积分数小于50%D．当温度改变为T2时，若k正=k逆，则T2＞T1【答案】C D【解析】A．I中的反应: 2NO2(g) 2 (g)开始（mol/L）0.6 0 0反应（mol/L）0.4 0.4 0.2平衡（mol/L）0.2 0.4 0.2化学平衡常数K=0.42×0. 2/0.22=0.8容器体积为1L，则平衡时I中气体总物质的量=1L×（0.2+0.4+0.2）mol/L=0.8mol。