當(dāng)前位置：魯科版（2019）選擇性必修1《2.4 化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化-工業(yè)合成氨》2021年同步練習(xí)卷（3）> 試題詳情

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，弄清實驗原理和細致觀察實驗現(xiàn)象是一種重要的能力。
Ⅰ.某同學(xué)利用1mol/LKI溶液、0.1mol/LH₂SO₄溶液和淀粉溶液探究化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系。
（1）用離子方程式解釋實驗原理
4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O
4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O
。
（2）在本實驗中需要觀察的實驗現(xiàn)象是
溶液變藍的時間
溶液變藍的時間
。
（3）實驗時，試劑加入順序為①KI溶液、②淀粉溶液、③稀H₂SO₄溶液，試解釋②③的順序為何不能顛倒
若②③順序顛倒，則I₂生成后不能立刻被檢測到（溶液變藍）
若②③順序顛倒，則I₂生成后不能立刻被檢測到（溶液變藍）
。
Ⅱ.某化學(xué)小組發(fā)現(xiàn)草酸（H₂C₂O₄）溶液與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)時，溶液褪色總是先慢后快，為了探究其主要原因，進行了如下實驗：
【實驗原理】5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O【探究記錄及分析】

實驗編號燒杯中所加試劑及用量mL 控制條件溶液褪色時間（s）

0.10mol/LH₂C₂O₄溶液等濃度KMnO₄
溶液 H₂O 0.50mol/L稀硫酸

30 20 30 20 18

30 20 30 20 溫度65℃ 13

30 20 30 20 少量MnSO₄固體 3.6

30 20 x 20 mL溶液 18

（1）該實驗采用了單一變量法，其中，實驗①④對比是為了探究K⁺是否對反應(yīng)速率有影響，實驗①②對比是為了
探究溫度是否對反應(yīng)速率有影響
探究溫度是否對反應(yīng)速率有影響
。
（2）x=
25
25
。
（3）
不能
不能
（填“能”、“不能”）用MnCl₂固體代替MnSO₄固體。
【探究結(jié)論】
（4）該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗繪制了n（Mn²⁺）隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但隨后查閱已有的文獻資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n（Mn²⁺）隨時間變化的趨勢應(yīng)如圖2所示。

結(jié)合文獻資料與實驗得出：草酸（H₂C₂O₄）溶液與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)時，溶液褪色先慢后快的主要原因是
草酸溶液與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)時，生成的MnSO₄（或Mn²⁺）對該反應(yīng)有催化作用
草酸溶液與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)時，生成的MnSO₄（或Mn²⁺）對該反應(yīng)有催化作用
。

【答案】4I^-+4H⁺+O₂=2I₂+2H₂O；溶液變藍的時間；若②③順序顛倒，則I₂生成后不能立刻被檢測到（溶液變藍）；探究溫度是否對反應(yīng)速率有影響；25；不能；草酸溶液與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)時，生成的MnSO₄（或Mn²⁺）對該反應(yīng)有催化作用

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1引用：1難度：0.6

相似題

1．為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素，進行如下實驗。
實驗一：探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。實驗裝置如圖所示，氣密性已檢查。

已知FeSO₄+NO═[Fe（NO）]SO₄，該反應(yīng)較緩慢，待生成一定量[Fe（NO）]²⁺時突顯明顯棕色。
（1）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是

。
（2）銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（3）本實驗A生成的氣體中，若有NO₂，則B的實驗現(xiàn)象為

；若只有NO生成，則B的實驗現(xiàn)象是

。
實驗二：探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響。設(shè)計了如下實驗，利用圖示裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間。
序號溫度銅片/g 硝酸/mL 硝酸銅/g
1 25℃
2 25℃ 5 20 0.5
3 25℃ 5 20 1.0
（4）請將上表中實驗1的實驗條件填寫完整

（5）通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化，為達到實驗?zāi)康倪€需要繼續(xù)進行的實驗是

。
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：2引用：1難度：0.5
解析
2．如圖1所示，某興趣小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸，發(fā)現(xiàn)開始時氣泡產(chǎn)生速率非常慢，一段時間后速率明顯加快，燒瓶內(nèi)溶液呈淺藍色并不斷加深，液面上方的氣體顏色也在不斷加深．該小組同學(xué)擬通過實驗探究反應(yīng)速率變化的原因．

（1）圖1中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為

；
用離子方程式表示NaOH溶液所起的作用

；
（2）小組同學(xué)提出了如下假設(shè)并設(shè)計實驗探究：
Ⅰ．甲同學(xué)認為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致，完成此實驗還需要的儀器是

；
測定反應(yīng)過程中溶液不同時間的溫度，結(jié)果如表：

時間/min 0 5 10 15 20 25 35 50 60 70 80
溫度/℃ 25 26 26 26 26 26 26.5 27 27 27 27
結(jié)合實驗?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是

；
Ⅱ．乙同學(xué)認為生成的Cu²⁺對反應(yīng)有催化作用，為驗證此假設(shè)，取A、B兩支試管分別加入等量的銅片和稀硝酸，那么最好是在其中一支試管中加入少量的

（填序號），
A．硝酸銅晶體 B．硝酸銅溶液 C．硫酸銅晶體 D．硫酸銅溶液
然后對比兩支試管的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象基本相同．因此得出結(jié)論：Cu²⁺并不是反應(yīng)的催化劑．
Ⅲ．丙同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象推測反應(yīng)過程中還有少量

生成，進而認為該物質(zhì)對反應(yīng)有催化作用，如圖2所示，實驗中丙同學(xué)從a處通入該物質(zhì)后，發(fā)現(xiàn)左管中產(chǎn)生氣泡速率明顯快于右管．小組同學(xué)得出最后結(jié)論：這種物質(zhì)對銅和稀硝酸的反應(yīng)有催化作用．
（3）實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)試管中溶液呈綠色，而不顯藍色．部分同學(xué)認為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分數(shù)較高所致，另一部分同學(xué)認為是該溶液中溶解了通入的物質(zhì)．請你設(shè)計一個實驗方案來證明哪種假設(shè)正確．（寫出實驗操作、實驗現(xiàn)象和結(jié)論）

．
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：9引用：3難度：0.5
解析

3．為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素，進行如下實驗．
實驗一探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物．
實驗裝置如圖1，氣密性已檢查．
已知：FeSO₄+NO═[Fe（NO）]SO₄，該反應(yīng)較緩慢，待生成一定量[Fe（NO）]²⁺時突顯明顯棕色．
（1）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是

．
（2）銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

．
（3）本實驗A生成的氣體中，若有NO₂，B的實驗現(xiàn)象為

；若只有NO生成，B的實驗現(xiàn)象是

．
實驗二探究銅和稀硝酸反應(yīng)速率先慢后快的原因
經(jīng)過實驗一，測得硝酸的濃度＜6mol?L^-1，只有NO生成．當(dāng)銅片與5mol?L^-1硝酸反應(yīng)時，開始時反應(yīng)非常緩慢，一段時間后反應(yīng)速率明顯加快．為探究此反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的原因，進行如下探究：
探究一：研究反應(yīng)過程的溫度變化對反應(yīng)速率的影響
實驗所得曲線和現(xiàn)象記錄如圖2及表一．
（表一）
間/min 現(xiàn)象
0～15 銅表面出現(xiàn)氣泡，但速度很慢
25 溶液有很淺的藍色，氣泡生成速度加快
30 氣泡生成速度較快，均勻冒出
45 洗氣瓶中可見少量淡棕色的物質(zhì)
50 溶液中藍色明顯變深，洗氣瓶中突顯明顯棕色
（4）獲得圖2數(shù)據(jù)所需的測量儀器有

．
（5）從上述圖表分析可得到的結(jié)論是

．
（表二）
序號溫度銅片/g 硝酸/mL 硝酸銅/g
1 25℃ ① ② ③
2 25℃ 5 20 0.5
3 25℃ 5 20 1.0
探究二：研究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響
設(shè)計了如下實驗，利用圖1裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間．
（6）請將表二中將實驗1的實驗條件填寫完整①

②

③

（7）通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化，為達到實驗?zāi)康倪€需要繼續(xù)進行的實驗是

．

發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：34引用：2難度：0.5

解析

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實驗編號	燒杯中所加試劑及用量mL				控制條件	溶液褪色時間（s）
實驗編號	0.10mol/LH₂C₂O₄溶液	等濃度KMnO₄ 溶液	H₂O	0.50mol/L稀硫酸	控制條件	溶液褪色時間（s）
	30	20	30	20		18
	30	20	30	20	溫度65℃	13
	30	20	30	20	少量MnSO₄固體	3.6
	30	20	x	20	mL溶液	18

序號	溫度	銅片/g	硝酸/mL	硝酸銅/g
1	25℃
2	25℃	5	20	0.5
3	25℃	5	20	1.0

時間/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
溫度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27

間/min	現(xiàn)象
0～15	銅表面出現(xiàn)氣泡，但速度很慢
25	溶液有很淺的藍色，氣泡生成速度加快
30	氣泡生成速度較快，均勻冒出
45	洗氣瓶中可見少量淡棕色的物質(zhì)
50	溶液中藍色明顯變深，洗氣瓶中突顯明顯棕色