2021年高三化学总复习(专题攻略)之探究性化学实验十三.真题训练六

十三.真题训练六
1. 〔2021安徽〕某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混
合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞
〔如图1〕。

从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶
液，同时测量容器中的压强变化。

〔1〕请完成以下实验设计表 〔表中不要留空格〕:
2
其原因是铁发生了 _________________ 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；
此时，碳粉外表发生了 ________________ 〔 “氧化〞或“复原〞〕反响，其电极反响式
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二： ______________________________________
〔4〕为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有 H 2的方案。

请你再设计
个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。

实验步骤和结论〔不要求写具体操作过程〕:
2.
影响化学反响速率的因素很多， 某课外兴趣小组用实验的方法探究影
响化学反响速率的
因素。

实验一：利用 Cu 、Fe 、Mg 和不同浓度的硫酸〔0.5 mol •L 1、2 mol ・L 「1、18.4 mol •L 1〕, 设计
实验方案，研究影响反响速率的因素。

〔1〕甲同学的实验报告如表所示：
条件是 _____________________________ 。

(2) 乙同学为了能精确地研究浓度对反响速率的影响， 在
相同温度下利用如下图装置进行
定量实验。

完成该实验应选用的实验药品是_________________ ，应该测定的实验数据是____________ 实验二：2KMn(H 5H2C2O4 + 3HzSQ==KSQ + 2MnS決8耳8 10CQ f，在开始一段时间内反响速率较小，溶液褪色不明显，但反响一段时间后，溶液突然褪色，反响速率明显增大。

(3) 针对上述实验现象，某同学认为该反响放热，导致溶液的温度升高，从而使反响速率增
大。

从影响化学反响速率的因素看，你认为还可能是 _________________ 的影响。

(4) 假设要用实验证明你的猜测，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还可以在反响开始时加
入_________ (填序号)。

A.硫酸钾
B.硫酸锰C .氯化锰 D .水
3. 某学生为了探究锌与盐酸反响过程中的速率变化，他
在100mL稀盐酸中参加足量的锌粉，
用带刻度的集气瓶排水法收集氢气，每隔1分钟记录一次数据(累计值)：
(1)从0〜
造成这种变化的主要因素是_______________________ ;从3〜5分钟时间段内，产生氢气的速率是如何变化的？答：____________ 。

造成这种变化的主要因素是 ____________________________ 。

(2)在盐酸中分别参加等体积的以下溶液，能减缓反响速率而又不减少产生
氢气的量的是
___________ (双选题，漏选得1分，多项选择，错选得0分)。

A.蒸馏水 B . NaCI溶液C . Ns t CQ溶液 D . CuSQ溶液
(3) _____________________________________________________________________________ 在0〜1、
1〜2、2〜3、3〜4、4〜5分钟五个时间段中，反响速率最大的是在____________________________ 分钟时间段内，在该时间段内盐酸的反响速率为______________________________ (设溶液体积不变，上述
气体体积为标况下数据)。

1. 【答案】(1)
②
2.0
③ 碳粉质量的影响
+ -
4H+Q+4e =2H 2O
〔3〕反响放热，温度升高〔4〕 实验步骤和结论〔不要求写具体操作过程〕
① 药品用量和操作同编号①实验〔多孔橡皮塞增加进、出导管〕
② 通入氩气排净瓶内空气；
③ 滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化〔也可测温度变化，检验
Fe 2+
等〕。

如果瓶内压强增大，假设一成立。

否那么假设一不成立。

或者①将锥形瓶中反响后的溶液过滤
②滤液中滴加几滴 KSCN 溶液，再滴入几滴新制氯水
假设加KSCN 溶液不变红，滴入氯水后溶液变红，那么证明假设一正确； 〔此题属于开放性试题，合理答案均给分〕
【解析】⑴探究霖向化学反响速率，齧次只能改变一个变量，故育②中铁的量不变，为2-宛；図中
改变了碳粉的质量.因此为探究碳粉的量对速率的影响。

⑴ 压强与气俸的物质的量成正比，从图中可以看出，气体的量开始增加，后風少，故为吸氧隔
吸氧腐蚀 复原反响 2H b O+G+4e =4OH
电解质靜液般
蚀；活泼金属做员拟故建为正艇发生复原反响电扱反响式为2出
⑶从体积的戢响因素着手’温度升飢体积増大，即反响是放热反血
〔4〕基于假设一，可知'产生氢气，发生了哪些变化J从变化入手考虑实验方素设计它
【命题意图】此题主要是考查实验设计与探究，侧重是探究影响铁的电化学腐蚀。

该题综合性强，考查了学生对化学实验根本操作的掌握，对常见仪器或试剂的主要用途和使用方法的掌握情况。

考查了应用所学知识进行必要的分析、类推或计算一些具体的化学问题的能力。

高考化学试题中对考生设计简单实验能力的考查赋予较多的关注，它要求学生能够通过题给实验情境中适当迁移，准确把化学实验根底知识和根本操作技能运用到某些类似的实验中去，解决一些原理和操作较简单的问题。

2. 【答案】〔1〕比拟反响物本身的性质对反响速率的影响温度相同
〔2〕 Fe、0.5 mol 和2 mol •L 的硫酸产生相同体积氢气所需的时间〔或相同时间
内产生氢气的体积〕〔3〕 Mn 2+的催化作用〔或催化剂〕〔4〕 B
—【解析】〔W同学研究的是几种不同金厲与同浓虞的硫酸反响的速率大卜因此可确定研究的是反应物本身的性质对反响速率的影响。

研究时龙须保证外界条件相同，现有竽件是浓度相同、圧强相同、没有使用催化剂，故只要再］空制温度相同即可。

因刁睁以如?杯同帳強电属K应。

3与臟不反宓昨与翻缺况堆驟站而常温下电遇 mokr1
的硫釀时会发生钝化』故只能选怪O-Smol-L-1和的硫酸。

该反响产生的是氢气，反响速率又与时间有关，故需要诙哇的数据是产生相同体积氢气所需的时间或相同时间内产生氢气的休积"
目艇看反响进t亍，反响物的浓度越来越小，反响在敞口容器中进行，故可排除压强的影响」因此可猜想杲由于催化和的褻向，此催化和只链来源于生成物，故为Mr^\
糾C中匸厂易与Eg发生氧■化还厢反响』故只育謎B。

3. 【答案】〔1〕反响速率逐渐增大；锌与盐酸反响放热，使溶液温度升高；反响速率逐渐减小；随着反响进行，c 〔H+〕逐渐减小。

〔2〕A、B 〔全对得2分，漏选得1分，多项选择错选得0分〕
〔3〕2〜3, 0.1 mol/ 〔L?min〕〔单位错、漏得0 分〕
【解析】〔1〕根据表中数据可知，单位时间内从0〜3分钟时间段内生成氢气的反响速率是
逐渐增大的。

这是由于锌与盐酸反响放热，使溶液温度升高，反响速率逐渐增大。

而反响的后
期，由于盐酸的浓度逐渐减小，所以反响速率又逐渐降低。

2)考查外界条件对反响速率的影响。

要降低反响速率，但又不能影响氢气的产量，
那么必
须降低氢离子的浓度，铜又不能减小氢离子的物质的量，AB都是相当于稀释，氢离子的物质的
量不变，浓度减小，正确。

碳酸钠溶液能消耗氢离子生成CQ,氢离子的浓度和物质的量都减小，不正确。

D 中能置换出铜，从而构成原电池，加快反响速率，不正确。

答案选AB。

(3)根据数据可知，在0〜1、1〜2、2〜3、3〜4、4〜5分钟五个时间段中，产生的氢气体积分别是50ml、70ml、112ml、58ml、20ml。

反响速率最大的是在2〜3时间段内。

在该时间
段内消耗的盐酸是0.112L十22.4L/mol X2 = 0.01mol ,所以盐酸的反响速率是0.01mol 十0.1L 十1min= 0.1 mol/
(L?min)。