高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类含答案解析

高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类含答案解析
一、化学反应速率与化学平衡
1．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。

实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)。

设计实验方案来研究影响反应速率的因素。

甲同学研究的实验报告如下表
实验步骤现象结论
①分别取等体积的2
mol/L的硫酸于试管中②反应速率Mg＞Fe，Cu不反应
金属的性质越活泼，反应速率
越快
（1）甲同学表中实验步骤②为____________________
（2）甲同学的实验目的是：在相同的温度下，__________________________________。

实验二：乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。

（3）乙同学在实验中应该测定的数据是______________。

（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是______________________；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是_________________________。

【答案】分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间) Mg(或Fe)和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2，Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化
【解析】
【分析】
（1）要比较金属和稀硫酸的反应快慢，则应该使金属的形状和大小都是相同的，即分别投入形状、大小相同的Cu、Fe、Mg；
（2）根据步骤和现象，目的是探究金属（反应物）本身的性质与反应速率的关系；
（3）要定量研究，需要测定一定时间内产生气体的体积（或产生一定体积的气体所需要的时间）；
（4）浓硫酸和金属反应不能生成氢气，而铜与稀硫酸又不反应，所以选择的药品是Mg （或Fe）、0.5ol/L硫酸和2mol/L硫酸。

常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2；Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化。

【详解】
（1）根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响，根据表中数据可知，硫酸的浓度相同，不同金属的规格应相同，故答案为：分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg；
（2）根据表中的信息可知该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响，故答案为：研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系；
（3）乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，根据速率公式可知应该测定的实验数据是测定一定时间产生气体的体积或测定产生一定体积的气体所需时间，故答案为：一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)；
（4）由题意可知实验中应选用的实验药品是金属和酸，因浓硫酸和铁发生钝化现象而影响判断，所以完成该实验应选用的实验药品是Mg（或Fe）和 0.5mol/L、2mol/L的硫酸；常温下，浓硫酸能够使Fe钝化， Mg发生氧化还原反应不生成氢气，而生成二氧化硫，不能判断影响化学反应速率的因素，故答案为：Mg（或Fe）和 0.5mol/L、2mol/L的硫酸；常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2，Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化。

2．实验室用H2O2分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响，设计了如下三组实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。

实验编号
A B C
试剂
10% H2O2/mL20.0V1V2
2 mol·L-1 FeCl3/ mL0 5.010.0
H2O/ mL V3V40
按要求回答下列问题：
（1）欲用图装置来比较该反应的反应速率快慢，检查该装置气密性的方法是_______。

（2）当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测
____________________推(计)算反应速率。

（3）为实现实验目的，则V4=____。

（4）已知Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行，其中第一步反应为：2Fe3+ + H2O2 =2Fe2+ + O2↑+ 2H+，则第二步反应的离子方程式为：___________________。

（5）读数时发现，量气装置左端液面低于右端液面，则测得的气体体积_____填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
【答案】关闭分液漏斗活塞，向量气管中加水至两端产生液面差，记录刻度，静置一段时间后，刻度不变，证明气密性良好相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间 5 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 偏小
【解析】
【分析】
（1）检查装置气密性之前必须形成密闭系统，通过改变系统中的压强判断；
（2）由反应速率公式可知，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间来计算化学反应速率；
（3）研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响实现实验目的，应使反应物的浓度相同及总体积相同；
（4）总反应减去第一步反应为第二步反应；
（5）由PV=nRT判断可得。

【详解】
（1）检查装置气密性之前必须形成密闭系统，通过改变系统中的压强判断，则检查装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞，向量气管中加水形成密闭系统，若加水至两端产生液面差后，静置一段时间，液面差不变，证明装置气密性良好，故答案为：关闭分液漏斗活塞，向量气管中加水至两端产生液面差，记录刻度，静置一段时间后，刻度不变，证明气密性良好；
（2）由反应速率公式可知，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间来计算化学反应速率，故答案为：相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间；
（3）研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响实现实验目的，应使反应物的浓度相同及总体积相同，则V1=V2=20.0mL，由C可知总体积为30.0mL，则V4=30.0-20.0-5.0=5.0mL，故答案为：5.0；
（4）总反应为2H2O2═2H2O+O2↑，第一步反应为2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+，则总反应减去第一步反应为第二步反应2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，故答案为：
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
（5）读数时发现，量气装置左端液面低于右端液面，说明装置中压强高于外界大气压，由PV=nRT可知，测得的气体体积偏小，故答案为：偏小。

【点睛】
当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间来计算化学反应速率是解答难点，也是易错
点。

3．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。

请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有__________________________________； （2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是____________________________； （3）实验室中现有24Na SO 、4MgSO 、24Ag SO 、24K SO 等4中溶液，可与实验中4CuSO 溶液起相似作用的是______________________________________；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措旌有________（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。

将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计，其中：V 1=______，V 6=______，V 9=______；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量4CuSO 溶液时，生成氢气的速率会大大提高。

但当加入的4CuSO 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。

请分析氢气生成速率下降的主要原因________________________________________________________
【答案】Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu ，Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑ CuSO 4与Zn 反应产生的Cu 与Zn 形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率 Ag 2SO 4 升高反应温度、适当增加硫酸的浓度（答案合理即可） 30 10 17.5 当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积
【解析】
【详解】
（1）在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO 4＋Zn===ZnSO 4＋Cu 、Zn ＋H 2SO 4=ZnSO 4＋H 2↑。

（2）由于Zn 与反应生成的Cu 及硫酸铜溶液组成了CuZn 原电池，大大加快了生成氢气的反应速率。

（3）只要是比锌的金属性弱的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。

（4）要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。

（5）①因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取 30 mL ，根据F 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL ，
可以求得V6＝10 mL， V9＝17.5 mL。

②由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而减慢。

4．乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。

实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在甲试管(如图)中加入2mL浓硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液。

②按如图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，小火均匀地加热3—5min。

③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管并用力振荡，然后静置待分层。

④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。

(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇作用，该反应的化学方程式是：
________________________；与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管，其作用是________________________。

(2)甲试管中，混合溶液的加入顺序：________________________；
(3)步骤②中需要用小火均匀加热，其主要原因是
____________________________________；
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是____________(填字母代号)。

A．反应掉乙酸和乙醇
B．反应掉乙酸并吸收乙醇
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
(5)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器是____________；分离时，乙酸乙酯应该从仪器____________(填：“下口放”或“上口倒”)出。

(6)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应一段时间后，下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有____________(填序号)。

①混合物中各物质的浓度不再变化；
②单位时间里，生成1mol乙醇，同时生成1mol乙酸；
③单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸。

(7)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验。

实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。

实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度，实验记录如下：
实验编号试管Ⅰ中试剂试管Ⅱ中试剂有机层的
厚度/cm
A 2mL乙醇、1mL乙酸、3mL 18mol·L−1浓
硫酸
饱和Na2CO3溶液
3. 0
B2mL乙醇、1mL乙酸、3mL H2O0. 1
C 2mL乙醇、1mL乙酸、3mL 2mol·L−1
H2SO4
0. 6
D2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸0. 6
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用。

实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是_________mL和________mol·L−1。

②分析实验_________(填实验编号)的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。

(8)若现有乙酸90g，乙醇138g发生酯化反应得到88g乙酸乙酯，试计算该反应的产品产率为。

___________(产率%=(实际产量/理论产量)×100%)
【答案】CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OCH2CH3+H2O 防倒吸乙醇浓硫
酸，乙酸减少反应物的挥发；增大产率 BC 分液漏斗上口倒①③ 3 4 AC 66. 7%
【解析】
【分析】
(1)羧酸与醇发生的酯化反应中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互结合生成水；球形干燥管容积较大，利于乙酸乙酯充分与空气进行热交换，起到冷凝的作用，也可起到防止倒吸的作用；
(2) 三种试剂滴入顺序原则是：密度先小后大；
(3)乙酸、乙醇均有挥发性，温度过高易挥发；
(4) 用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，乙醇溶解，碳酸钠与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度；
(5) 乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液混合后分层，可以通过分液方法分离，乙酸乙酯的密度小于饱和碳酸钠溶液的，所以在混合液的上层；
(6) 可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此判断平衡状态；
(7)①对比试验关键是要采用控制变量，即控制一个变量，其它条件不变；
②分析使用浓硫酸和稀硫酸的稀硫酸的实验，比较哪种条件下生成的乙酸乙酯多；
(8)先判断过量情况，根据反应方程式及不足量计算出生成乙酸乙酯的质量，然后计算出乙酸乙酯的产率。

【详解】
(1)羧酸与醇发生的酯化反应中，羧酸中的羧基提供-OH，醇中的-OH提供-H，相互结合生成水，其它基团相互结合生成酯，同时该反应可逆，反应的化学方程式为
CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OC2H5+H2O；球形干燥管容积较大，使乙酸乙酯充分与空气进行热交换，起到冷凝的作用，也可起到防止倒吸的作用；
(2) 三种试剂滴入顺序原则是：密度先小后大，根据表中数据应该先加乙醇，再加浓硫酸，最后加乙酸；
(3) 乙酸、乙醇均有挥发性，步骤②中用小火均匀加热，可减少反应物的挥发，增大产率；
(4) 制备乙酸乙酯时，常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，目的是中和乙酸并吸收部分乙醇、乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出，所以BC正确，故答案为BC；
(5) 分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入饱和碳酸钠溶液，实现酯与乙酸和乙醇的分离，分离油层和水层采用分液的方法，所以用到的仪器为分液漏斗；乙酸乙酯的密度比水小，所以在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现，分离时，乙酸乙酯应该从分液漏斗的上口倒出；
(6) ①混合物中各物质的浓度不再变化，说明达到平衡状态，故①正确；②化学反应速率之比等于化学计量数之比，单位时间里，生成1mol乙醇，同时生成1mol乙酸，不能说明反应达到平衡状态，故②错误；③单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故③正确；故答案为①③；
(7)①本题是研究实验D与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用的条件，题中采用了一个变量，实验C2mol•L-1H2SO4，实验D盐酸，所以达到实验目的，实验D与实验C 中H+的浓度一样，实验C 3mL乙醇、2mL乙酸、2mol•L-1H2SO4，实验D3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸，要保证溶液体积一致，才能保证乙醇、乙酸的浓度不变，盐酸体积为4mL，实验D与实验C中H+的浓度一样，所以盐酸的浓度为4mol•L-1；
②对照实验A和C可知：试管Ⅰ中试剂实验A中使用1mL18mol•L-1浓硫酸，生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多，说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率，故答案为A、C；
(8)90g乙酸的物质的量为：=1.5mol，138g乙醇的物质的量为：=3mol，显
然乙醇过量，理论上生成的乙酸乙酯的物质的量需要按照乙酸的量进行计算，根据反应CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O可知，理论上生成乙酸乙酯的物质的量为
1.5mol，而实际上生成了88g，则乙酸乙酯的产率为：×100%=66.7%。

【点睛】
乙酸乙酯制备过程中各试剂及装置的作用：①浓硫酸的作用：催化剂、吸水剂；②饱和Na2CO3的作用：中和乙酸，溶解乙醇，便于闻酯的气味；降低乙酸乙酯在水中的溶解度；
③玻璃导管的作用：冷凝回流、导气。

5．教材中用酸性 KMnO4和 H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，某实验小组欲通过
测定单位时间内生成 CO2 的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4 溶液已酸化)：
实验序号 A 溶液 B 溶液
①20mL 0.1mol•L-1H2C2O4溶液30mL 0.01mol•L-1KMnO4溶液
②20mL 0.2mol•L-1H2C2O4溶液30mL 0.01mol•L-1KMnO4溶液
(1)试写出酸性 KMnO4和 H2C2O4的离子反应方程式为：_____；
(2)该实验探究的是_____因素对化学反应速率的影响。

相同时间内针筒中所得 CO2的体积大小关系是_____＞_____(填实验序号)。

(3)除通过测定一定时间内 CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定_____来比较化学反应速率。

(4)小组同学发现反应速率总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①产物 Mn2+(或MnSO4 )是反应的催化剂；②_____。

(5)若实验①在 2min 末收集 4.48mLCO2(标准状况下)，则在 2min 末，c(MnO4—) = ___mol•L-1。

【答案】5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O 浓度②① KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间该反应放热 0.0052
【解析】
【分析】
（1）酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液发生氧化还原反应时，MnO4-被还原生成Mn2+，
H2C2O4被氧化生成CO2；
（2）对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中大；（3）通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间也能够比较化学反应速率；
（4）该反应为放热反应，反应放出的热量使环境温度升高；
（5）先求出反应的（MnO4-）的物质的量，再求出反应后的浓度.
【详解】
（1）酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液发生氧化还原反应时，MnO4-被还原生成Mn2+，
H2C2O4被氧化生成CO2，反应的离子反应方程式为5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+
+ 8H2O，故答案为5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O；
（2）对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中大，化学反应速率快，相同时间内针筒中所得CO2的体积②大于①，故答案为浓度；②；①；（3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可以通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率，故答案为KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间；
（4）由图2所示发生变化可知，t1～t2时间内速率变快的主要原因除产物Mn2+是反应的催化剂外，还可能是该反应为放热反应，反应放出的热量使反应混合物的温度升高，加快了反应速率，故答案为该反应放热；
（4）由题意可知，2min 末收集到标准状况下4.48mL CO2，4.48mL CO2的物质的量为
0.0002mol，由方程式可得H2C2O4—5CO2可得反应消耗n（MnO4-）为0.00004mol，则未反应的n（MnO4-）为（30×10-3L×0.01mol•L-1-0.00004mol）=0.00026mol，c(MnO4—)
=0.00026
0.05mol
L
=0.0052mol/L，故答案为0.0052。

【点睛】
本题考查了影响化学反应速率的因素，注意掌握影响化学反应速率的因素，明确探究影响化学反应速率因素的方法是解答关键。

6．毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备
BaCl2•2H2O的流程如下：
（1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是____________________。

实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的______________。

a．烧杯 b．容量瓶 c．玻璃棒 d．滴定管
（2）加入NH3•H2O调节pH=8可除去_____（填离子符号），滤渣Ⅱ中含______（填化学式）。

加入H2C2O4时应避免过量，原因是_________________。

已知：K sp（BaC2O4）=1.6×10﹣7，K sp（CaC2O4）=2.3×10﹣9
Ca2+Mg2+Fe3+
开始沉淀时的pH11.99.1 1.9
完全沉淀时的pH13.911.1 3.2
（3）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x ml一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用b mol•L﹣1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加的盐酸体积为V0 mL。

步骤Ⅱ：移取y mLBaCl2溶液于锥形瓶中，加入x mL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b mol•L﹣1盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1 mL。

滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管，“0”刻度位于滴定管的______________（填“上方”或“下方”）。

BaCl2溶液的浓度为______________mol•L-1，若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出，Ba2+浓度测量值将______________（填“偏大”或“偏小”）。

【答案】增大接触面积从而使反应速率加快 ac Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4过量会
导致生成BaC2O4沉淀，产品的产量减少上方
()
b V0V1
y
-
偏大
【解析】
【分析】
制备BaCl2•2H2O的流程：毒重石的主要成分BaCO3（含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），向其中加盐酸溶解，碳酸钡和盐酸反应：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，然后加入氨水，调节溶液的pH为8，由于Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，此时只有Fe3+完全沉淀，所以滤渣1为Fe(OH)3，溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+，再加入氢氧化钠溶液调节pH=12.5，Ca2+完全沉淀时的pH为13.9，Mg2+完全沉淀时的pH为11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2；溶液中主要含Ca2+、Ba2+，然后再加入H2C2O4，得到CaC2O4沉淀，除去Ca2+，将滤液蒸发浓缩冷却结晶可得到BaCl2•2H2O。

(1)可以通过增大固体反应物的接触面积方法增大反应速率；根据配制物质的量浓度溶液的要求确定需要使用的仪器；
(2)根据流程图和表中数据分析加入NH3•H2O调节pH=8，利用不同金属阳离子形成沉淀的pH的不同，确定沉淀的成分及去除的离子；结合加入H2C2O4的量的多少，分析发生的反应及造成的影响；
(3)根据滴定管的构造分析0刻度在滴定管的位置；利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量，实验分两步进行，根据反应中物质的相应量的关系，计算出BaCl2溶液的浓度；然后根据操作分析消耗标准溶液的体积多少，判断误差，据此判断。

【详解】
(1)毒重石是固体物质，由于化学反应的速率与反应物的接触面积有关，所以可以将毒重石在用盐酸浸取前充分研磨的方法，增大反应物的接触面积，提高反应速率；在实验室用37%的盐酸配置15%的盐酸，需先计算出浓盐酸的体积和水的体积，用量筒量取；浓盐酸稀释为稀盐酸，需用烧杯作为容器，并用玻璃棒搅拌加速溶解，所以除量筒外还需使用量筒、玻璃棒，选项是ac；
(2)根据流程图和表中数据可知：Fe3+完全沉淀时的pH为3.2，加入氨水，调节溶液的pH 为8，发生反应：Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3N H4+，Fe3+完全沉淀，滤渣1为Fe(OH)3；加入氢氧化钠调节pH=12.5，由于Ca2+完全沉淀时的pH为13.9，Mg2+完全沉淀时的pH为11.1，Mg2+完全沉淀，Ca2+部分沉淀，滤渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2，溶液中主要含
Ca2+、Ba2+，Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，易形成CaC2O4沉淀，加入H2C2O4时应避免过量，防止CaC2O4沉淀完全后，过量的H2C2O4会导致生成BaC2O4沉淀，使产品的产量减少；
(3)无论酸式还是碱式滴定管，0刻度都位于滴定管的上方；步骤Ⅱ：待Ba2+完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用bmol/L盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为V1mL，则发生2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O 的盐酸的物质的量为：V1×10-3×bmol，步骤Ⅰ：用bmol/L盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为V0mL，加入的总盐酸的物质的量：V0×10-
3×bmol，Ba2++CrO42-═BaCrO4↓，与Ba2+反应的CrO42-的物质的量为V0×10-3×bmol-V1×10-
3×bmol=(V0-V1)b×10-3mol，步骤Ⅱ：移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中，所以BaCl2溶液的浓度
为：c(BaCl2)=
()3
01
3
10
10
V V b
n
V y
-
-
-⨯
=
⨯
mol/L=
()
01
V V b
y
-
mol/L；若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少
量待测液溅出，则V1减小，使得Ba2+浓度测量值将偏大。

【点睛】
本题考查了实验室利用毒重石制备BaCl2•2H2O的设计方法，侧重考查影响反应速率的因素、实验基本操作、沉淀溶解平衡的应用等知识，实验步骤结合物质的性质分析是解答的关键。

7．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。

光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3＋。

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)。

实验编号初始
pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水
体积/mL
①4601030
②5601030
③560__________________
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·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。

溶液中Cr2O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
__________________________
（6）某化学兴趣小组要完成中和热的测定，实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是___、_____。

(7)他们记录的实验数据如下:
实验用品
溶液温度中和热
t1t2ΔH
①50 mL
0.55 mol·L-1
NaOH溶液
50 mL
0.5 mol·L-1
HCl溶液
20 ℃23.3 ℃
②50 mL
0.55 mo l·L-1
NaOH溶液
50 mL
0.5 mol·L-1
HCl溶液
20 ℃23.5 ℃
已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1 g·cm-3。

计算完成上表中的ΔH_________________________。

(8)若用KOH代替NaOH,对测定结果____(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果ΔH____(填“偏大”或“偏小”无影响)。

【答案】2020CO2溶液pH对该反应的速率有影响2(c0-c1)/t1Al3＋起催化作用
SO42—起催化作用用等物质的量的K2SO4·Al2(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(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，则假设一不成立量筒
温度计-56.85kJ·mol-1无偏大。