高中化学探究影响盐类水解平衡的因素试题

某探究小组用测量HNO₃与大理石反应过程中因二氧化碳逸出质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：（实验过程中不考虑稀硝酸的挥发）
1.0mol·L^－1 HNO₃、2.0mol·L^－1 HNO₃、细颗粒大理石、粗颗粒大理石、35 ℃水浴
(1)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：

实验编号	T/℃	大理石规格	HNO3浓度/mol·L^－1
①	常温	粗颗粒大理石
②	常温	粗颗粒大理石	2.0
③		粗颗粒大理石	2.0
④	常温		2.0

 
以上表格中实验①、③、④空格处应填           、           、            。
(2)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和             。
(3)该实验小组用如图实验装置进行实验。

①除电子天平、干燥管、胶头滴管、秒表、玻璃棒、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的玻璃仪器还有        。
②干燥管中应放置的试剂是      。
A．碱石灰              B．无水CaCl₂固体
C．生石灰             D．浓硫酸
③若撤除干燥管装置，所测速率           (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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进行探究。
（1）实验一：取等物质的量浓度等体积H₂O₂溶液分别进行下列实验，实验报告如下表所示。

序号	条件	现象	结论
温度/℃	催化剂
1	40	FeCl3溶液
2	20	FeCl3溶液
3	20	MnO2
4	20	无

 
试回答：实验1、2研究的是其他条件相同时        对H₂O₂分解速率的影响。
（2）实验二：经研究知Cu^2＋对H₂O₂分解也具有催化作用，为比较Fe^3＋和Cu^2＋对H₂O₂分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
① 定性分析：如图甲可通过观察________________________________，定性比较得出结论。
有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是__________________________。

②定量分析：为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用乙图装置进行定量实验。完成该实验应该测定的实验数据是____________________________________________。

从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：。
（1）为了加快正反应速率，可以采取的措施有________（填序号，下同）。

A．使用催化剂	B．适当提高氧气的浓度
C．适当提高反应的温度	D．适当降低反应的温度

（2）已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是________。

（3）从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。
【资料】①键能：拆开1mol化学键需要吸收的能量，或是形成1mol化学键所放出的能量称为键能。
②化学键的键能：  

化学键	H—H	O＝O	H—O
键能	436	496	463

 
请填写下表：

化学键	填“吸收热量” 或“放出热量”	能量变化
拆开化学键	中的化学键	_______________	_______________
中的化学键
形成化学键	键	_______________	_______________
总能量变化	_______________	_______________

（4）氢氧燃料电池的总反应方程式为。其中，氢气在________（填“正”或“负”）极发生________反应（填“氧化”或“还原”）。电路中每转移0．2mol电子，标准状况下消耗H₂的体积是________L。

常温下按照如下方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10mL2% H2O2溶液	无
②	10mL5% H2O2溶液	无
③	10mL5% H2O2溶液	1mL0.1mol·L^－1FeCl3溶液
④	10mL5% H2O2溶液＋少量HCl溶液	1mL0.1mol·L^－^1FeCl3溶液
⑤	10mL5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1mL0.1mol·L^－1FeCl3溶液

 
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_____________________________________。
（2）实验①和②的目的是____________________________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是____________________。
（3）写出实验③的化学反应方程式                                 。
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。

分析上图能够得出的实验结论是______________________________________。

某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化。在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：

时间（min）	1	2	3	4	5
氢气体积（mL）	50	120	232	290	310

 
（1）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min时间段中，反应速率最大的时间段是            ，原因为            ；反应速率最小的时间段是           ，原因为                         。
（2）在2～3min时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为                  。
（3）为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：
A .蒸馏水    B .Na₂SO₄溶液       C. NaNO₃溶液      D. CuSO₄溶液     E. Na₂CO₃ 溶液,
你认为可行的是                      。

某化学学习小组借助下列装置(夹持装置已略)及相关试剂粗略测量空气中O₂的体积百分数。

(1)实验前用碱液清洗铁钉，再用0．100mol/L的H₂SO₄溶液浸泡至有气泡产生。用H₂SO₄溶液浸泡的目的是_____                               。
(2)为尽量减小误差，下列操作的正确顺序是______        (填序号）。
①装人铁钉②插入注射器向铁钉表面滴入适量 NaCl溶液并打开止水夹③将导管口浸入品红溶液④塞 上单孔活塞⑤检查装置气密性
(3)实验中试管内发生的总反应为__       ____                                ；用该实验方案测量空气中O₂的体积百分数时应测量的数据是：①导管与试管内部空间总体积，②______               。
(4) 实验时发现上述测量过程因反应较慢耗时较长，对其影响因素作如下分析，请补充 写出假设三：
假设一：电解质溶液的PH不同
假设二_:NaCl溶液的浓度不同
假设三：                     
(5)借助上述实验装置，通过调节溶液的pH验证假设一，获得了如下实验数据：

①当pH=2时，没有观察到稳定液柱形成的原因是__              ____      
②根据实验数据分析，为缩短实验测定时间，pH的最佳范围是______        
③按上述实验装置，设计实验证明假设二。
第一步：___________                   ；
第二步_:：相同温度下，加入系统表面积的铁钉，组装两套完全相同的上述装置，分别用注射器将NaCl溶液滴入铁钉表面；
第三步：记录形成稳定液柱所用时间和液柱的高度，比较分析数据得出结论。

(15分) 某同学设计了如下图所示装置（部分夹持装置已略去），该装置可以用来进行多项
实验研究。

请回答：
（1）用上述装置探究影响化学反应速率的因素。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是      。
②用上述装置进行实验，以生成9.0 mL气体为计时终点，结果为t₁＞t₂。

序号	V(H2SO4)/mL	c(H2SO4)/mol·L^－1	t/s
Ⅰ	40	1	t1
Ⅱ	40	4	t2

 
比较实验Ⅰ和Ⅱ可以得出的实验结论是      。
③若将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是（填序号）      。
a．石墨        b．银      c．铜          d．沙粒（二氧化硅）
（2）用上述装置测定粗锌片的纯度。
①连接好装置，检查装置气密性，称量粗锌片mg置于圆底烧瓶中，滴加足量稀硫酸，充分反应直至不再产生气体为止，测得气体体积为VL，则粗锌片的纯度为      。
②本实验在读数前对量气管的操作是      。
③本套装置中若考虑滴入的稀硫酸的体积（假设其它操作都正确），则测得的气体的体积将      。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”，）
（3）用上述装置验证生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀。
①圆底烧瓶中的试剂可选用（填序号）      。
a．NH₄Cl溶液       b．C₂H₅OH           c．Na₂CO₃溶液       d．稀硫酸
②能证明生铁在潮湿空气中会发生吸氧腐蚀的现象是      。

食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。
已知：①氧化性： ＞Fe^3＋＞I₂；还原性：＞I^－；②KI＋I₂KI₃
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO₃、KI、Mg^2＋、Fe^2＋、Fe^3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为4份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl₄萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO₃固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①向第四份试液中加K₃Fe(CN)₆溶液，根据是否得到具有特征蓝色的沉淀，可检验是否含有   （用离子符号表示），蓝色的沉淀是_______（用化学式表示）。
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为：______、______
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_________________。
将I₂溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI₃·H₂O。该物质不适合作为食盐加碘剂，其理由是_________________________________。
（3）某同学为探究温度和反应物浓度对反应2IO₃^－＋5SO₃^2－＋2H^＋=I₂＋5SO₄^2－＋H₂O的速率的影响，设计实验如下表所示：

	0.01mol·L^－1KIO3 酸性溶液(含淀粉) 的体积/mL	0.01mol·L^－Na2SO3 溶液的体积/mL	H2O的 体积/mL	实验 温度 /℃	溶液出现 蓝色时所 需时间/s
实验1	5	V1	35	25	t1
实验2	5	5	40	25	t2
实验3	5	5	V2	0	t3

 
表中数据：t₁     t₂（填“>”、“<”或“=”）；表中V₂=___________mL

甲、乙两个实验小组分别利用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应进行研究外界因素对反应速率的影响。设计实验方案如下：
甲组：通过测定生成CO₂气体体积的方法来比较化学反应速率的大小。
实验装置如图，实验时分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中

(注：实验中所用KMnO₄溶液均已加人相同量H₂SO₄)：

序号	A溶液	B溶液
①	2 mL 0.1mol/LH2C2O4溶液	4 mL0.01mol/LKMnO4溶液
②	2 mL 0.2mol/LH2C2O4溶液	4 mL0.01mol/LKMnO4溶液

 
(1)如何检查该装置的气密性：                                  。
(2)写出当锥形瓶中加入A溶液后发生的反应的离子方程式(提示：H₂C₂O₄为弱酸)：                     。
(3)该实验探究的是         对化学反应速率的影响。分析所给实验仪器，实现该实验目的还欠缺的仪器：            。你将如何比较①②组化学反应速率大小？你的操作是                       。
乙组：通过测定单位时间内KMnO₄溶液浓度变化来判定反应速率快慢。
25℃时，40 mL 0.001mol/LKMnO₄与38 mL0.1 mol/LH₂C₂O₄和2 mL2.38mol/LH₂SO₄混合液共80 mL中KMnO₄的浓度及对应时段的平均反应速率数据：

时间（min）	4	8	12	16	21	22	23	24	25
c(KMnO4)(10^-4mol/L)	4.58	4.02	3.36	2.25	0.72	0.43	0.23	0.16	0.13
υ(KMnO4) (10^-4mol/(L·min)	υ	0.14	0.17	0.28	0.32	0.29	0.20	0.07	0.03

 
(4)完成上表中υ=   ×10^-4mol/(L·min)。
问题讨论：已知该实验过程中溶液温度几乎不变，但是依据实验数据发现开始阶段速率却在增大。
①你认为引起该反应速率增大的因素是                。
②请设计实验证明你的观点，写出实验步骤及结论：

实验步骤及结论：

 

为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答下列问题。

编号	操作	实验现象
①	分别在试管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡。	试管A中不再产生气泡； 试管B中产生的气泡量增大。
②	另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液	试管A、B中均未明显见到有气泡产生。

 
（1）过氧化氢分解的化学方程式为__________________________________________。
（2）实验①的目的是______________________________________________________。实验中滴加FeCl₃溶液的目的是_________________________________________。
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是__________________________________（用实验中所提供的几种试剂）。
（4）某同学在50 mL一定浓度的H₂O₂溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况下）与反应时间的关系如下图所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是______________________。

现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置，用以探究影响H₂O₂分解速率的因素。

（1）仪器a的名称______;检查装置气密性的操作为______。
（2）MnO₂催化下H₂O₂分解的化学方程式是______。
（3）甲小组有如下实验设计方案，请帮助完成(所有空均需填满）。

⑷甲、乙两小组得出如图数据。
①由甲组实验II得出的数据可知：浓度越大，H₂O₂分解速率______;
②由乙组研究的酸、碱对H₂O₂分解影响因素的 数据分析_:相同条件下,Na₂O₂和K₂O₂溶于水放出气体速率较快的是______;乙组提出可以用BaO₂固体与H₂SO₄溶液反应制H₂O₂，其化学反应方程式为______;支持这一方案的理由是____________。

氢气是一种清洁、高效的新型能源。
I.用甲烷制取氢气的反应分为两步，其能量变化如下图所示：

（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是           。
II.在容积为1L的密闭容器内，加入0.1molCO和0.1molH₂O，在催化剂存在的条件下高温加热使其反应。测得CO₂的浓度随时间变化的图像如图：

（2）在该温度下，从反应开始至达到平衡时，CO的平均反应速率为              ；
（3）该温度下，此反应的化学平衡常数为（可以用分数表示）       ；
（4）下列改变中，能使平衡向正反应方向移动的是      。

A．升高温度	B．增大压强
C．增大H2O（g）的浓度	D．减少CO2（g）的浓度

（5）保持温度不变，若起始时c(CO)=1mol·L^-1 , c(H₂O)="2" mol·L^-1，反应进行一段时间后，测得H₂的浓度为0.4 mol·L^-1。通过计算，判断此时该反应进行的方向并说明理由                          。

（1）Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。由此判断，影响化学反应速率的因素有     和     。
（2）为探究锌与盐酸反应过程的速率变化，某同学的实验测定方法是：在100ml稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（氢气体积已换算为标准状况）：

时间/min	1	2	3	4	5
体积/mL	50	120	232	290	310

 
①哪一时间段反应速率最大          （填“0~1 min”或“1~2 min”或“2~3 min”或“3~4 min”或“4~5min”）。
②2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变）为          。
③试分析1~3min时间段里，反应速率变大的主要原因                         。

下图为元素周期表的一部分，根据元素①～⑧在周期表中的位置，按要求回答下列问题。

族 周期	IA		0
1	①	IIA	IIIA	ⅣA	VA	ⅥA	VIIA
2						②	③
3	④	⑤				⑥	⑦	⑧

 
（1）在元素①～⑧中，金属性最强的元素是_____________（填元素符号），最不容易形成化合物的元素是______________（填元素符号）。
（2）用电子式表示⑦的气态氢化物的形成过程__________________________________。
（3）③、④、⑥中原子半径由大到小的顺序是____________________（填元素符号）。
（4）表中两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物X易被催化分解。某同学取5支大小相同的试管，各加入等物质的量浓度等体积的X溶液，分别进行下列实验，研究外界条件对X分解反应速率的影响，实验记录如下表所示。

	序号	条件	现象	结论
温度／℃	催化剂
第一组	1	40	FeCl3溶液	快速产生大量气泡	相同条件下，温度升高，化学反应速率加快
2	20	A	缓慢产生适量气泡
3	5	FeCl3溶液	缓慢产生极少量气泡
第二组	4	t	MnO2	快速产生大量气泡
5	20	无	缓慢产生极少量气泡

 
①第一组实验目的是：相同条件下，探究________________对该反应速率的影响。
实验2的催化剂A是___________________。
②第二组实验中，实验4的温度t是_________________，发生反应的化学方程式是___________________________________________________________________________。
第二组实验结论是：__________________________________________________。

某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，进行“探究影响化学反应速率因素”的实验。结果如下表：

实验 序号	铁的质量/g	铁的 形态	V(H2SO4) /mL	c(H2SO4) /mol·L^-1	反应前溶液 的温度/℃	金属完全消 失的时间/s
1	0.10	片状	50	0.8	20	200
2	0.10	粉状	50	0.8	20	25
3	0.10	片状	50	1.0	20	125
4	0.10	片状	50	1.0	35	50

 
请分析上表信息，回答下列问题。
（1）实验1、2 表明　　　　 　对反应速率有影响，其规律是　　　  　　　　　。
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有　   　 （填实验序号）。
（3）该探究实验中，影响反应速率的因素还有　　　 　　　　　，体现该影响因素的实验有　　　　　　（填实验序号）。
（4）进行实验3时，若将稀硫酸改为50 mL 2.0 mol·L^-1 盐酸（其他条件不变），发现：放出气泡的速率，盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是              。
（忽略温度对反应速率的影响）