高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优 易错 难题练习(含答案)含答案(1)

高考化学化学反应速率与化学平衡培优易错难题练习(含答案)含答案(1)
一、化学反应速率与化学平衡
1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2
实验I：Na2S2O3的制备。

工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：
(1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。

b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。

c中试剂为_______
(2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条)
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______
实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料：Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)
装置试剂X实验现象
Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色
(4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。

从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象：
_______
实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度
(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。

平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72-
+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1
【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量，溶液显酸性．产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液．产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大，导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动，最终溶液几乎变为无色 0.1600 【解析】 【分析】 【详解】
(1)a 的名称即为分液漏斗，b 的名称即为蒸馏烧瓶；b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2，所以方程式为：24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑；c 中是制备硫代硫酸钠的反应，SO 2由装置b 提供，所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液； (2)从反应速率影响因素分析，控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度，或者改变反应温度；
(3)题干中指出，硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解，如果通过量的SO 2，会使溶液酸性增强，对制备产物不利，所以原因是：SO 2过量，溶液显酸性，产物会发生分解； (4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾，所以加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成；解释原因时一定要注意题干要求，体现出反应速率和平衡两个角度，所以解释为：开始阶段，生成3233Fe(S O )-
的反应速率快，氧化还原反应速率慢，所以有紫黑色出现，随着Fe 3+的量逐渐增加，氧化还原反应的程度变大，导致平衡逆向移动，紫黑色逐渐消失，最终溶液几乎变为无色；
(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应：①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr
7H O -
-
+
+
++++；
②2222346=I 2S O 2I S O -
-
-
++；反应①I -被氧化成I 2，反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -，所以①与②电子转移数相同，那么滴定过程中消耗的227Cr O -
得电子总数就与消耗的
223S O -失电子总数相同 ；在做计算时，不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的
滴定。

所以假设c (Na 2S 2O 3)=a mol/L ，列电子得失守恒式：10.5880
6=a 0.02513294
⨯⨯⨯⨯，
解得a=0.1600mol/L 。

2．化学学习小组进行如下实验。

[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。

限选试剂和仪器：0.20 mol·L -1H 2C 2O 4溶液、0.010 mol·L -1KMnO 4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽
② 2.00 4.025
③ 1.00 4.025
(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓
度对化学反应速率的影响，则a为_____________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写___________ 。

[测定H2C2O4·x H2O 中x值] 已知：M(H2C2O4)=90 g·mol-1
①称取 1.260 g 纯草酸晶体，将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液；
②取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适的稀H2SO4；
③用浓度为 0.05 000 mol·L-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。

(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_________________________________________。

(3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下，最合理的是________ (选填 a、b)。

(4)由图可知消耗KMnO4溶液体积为__________________________________________mL。

(5)滴定过程中眼睛应注视________________________。

(6)通过上述数据，求得x= ____ 。

以标准KMnO4溶液滴定样品溶液的浓度，未用标准KMnO4溶液润洗滴定管，引起实验结果________(偏大、偏小或没有影响) 。

【答案】温度 1.0 溶液褪色时间/s 5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O b 20.00 锥形瓶中颜色变色 2 偏小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）探究影响化学反应速率因素，要求其他条件不变，即①②探究温度对化学反应速率的影响；混合溶液的总体积都是6.0mL，因此a=1.0；反应的快慢是通过酸性高锰酸钾溶液的褪色快慢来确定的，因此乙中要测定的物理量是溶液褪色时间，单位为s；
（2）草酸具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，把C转化成CO2，本身被还原成Mn2＋，
根据化合价升降法，进行配平，因此离子反应方程式为：5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O；
（3）酸式滴定管盛放酸性溶液和氧化性物质，碱式滴定管只能盛放碱性溶液，即b正确；（4）滴定前刻度为0.90ml，滴定后刻度是20.90ml，消耗高锰酸钾的体积为(20.90－
0.90)mL=20.00mL；
(5)滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化；
(6)100mL溶液中草酸物质的量为20×10－3×0.05×5×100/(2×25)mol=0.01mol，1.260÷(90＋
18x)=0.01，解得x=2；未用待盛液润洗滴定管，稀释标准液，消耗高锰酸钾体积增大，草酸的质量增大，x偏小。

3．以环已醇( )为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COOH]的实验流程如下：
其中“氧化”的实验过程：在250mL四口烧瓶中加入50mL水和3.18g碳酸钠，低速搅拌至碳酸钠溶解，缓慢加入9.48g(约0.060mol)高锰酸钾，按图示搭好装置，打开电动搅拌，加热至35℃，滴加3.2mL(约0.031mol)环己醇，发生的主要反应为
KOOC(CH2)4COOK ΔH<0
（1）“氧化”过程应采用___________加热。

(填标号)
A．热水浴 B．酒精灯 C．煤气灯 D．电炉
（2）“氧化”过程，不同环己醇滴加速度下，溶液温度随时间变化曲线如图，为保证产品纯度，应选择的滴速为___________s/滴。

（3）为证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴混合物，若观察到_____，则表明反应已经完成.
（4）“趁热抽滤”后，用________进行洗涤。

（5）室温下，相关物质溶解度如表。

“蒸发浓缩”过程中，为保证产品纯度及产量，应浓缩溶液体积至__(填标号)。

A ．5mL
B ．10mL
C ．15mL
D ．20mL
（6）称取已二酸(Mr=146g/mol)样品0.2920g ，用新煮沸的50mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000 mol/LNaOH 溶液滴定至终点，进行平行实验及空白实验后，消耗NaOH 的平均体积为19.70mL.
①NaOH 溶液应装于_______ (填仪器名称). ②己二酸样品的纯度为___________.
【答案】A 25 未出现紫红色 热水 C 碱性滴定管 98.5% 【解析】 【详解】
（1）由题可知，“氧化”过程中反应温度为35℃，因此应采用热水浴加热， 故答案为：A ；
（2）为保证反应温度的稳定性（小于50℃），由图可知，最好采用25s/滴， 故答案为：25；
（3）0.031mol 环己醇完全氧化为KOOC(CH 2)4COOK ，失去电子0.031mol×8=0.248mol ，而0.06mol 高锰酸钾在碱性条件下完全反应转移电子0.18mol （KMnO 4→MnO 2），由此可知，高锰酸钾先消耗完，若证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴混合物，若观察到未出现紫红色，则说明已经完成， 故答案为：未出现紫红色；
（4）趁热抽滤后，应用热水进行洗涤， 故答案为：热水；
（5）溶液中杂质KCl 的质量为：0.06mol×(39+35.5)g/mol=4.47g ，完全溶解KCl 所需水的体积为：
4.47
10033.3
⨯mL=13.42mL ，当杂质全部溶解在水中时，己二酸能够最大限度析出，故应浓缩溶液体积至15mL ， 故答案为：C ；
（6）NaOH 溶液应装于碱式滴定管；由
HOOC(CH 2)4COOH+2NaOH=2H 2O+NaOOC(CH 2)4COONa 可知，n(NaOH)=
1
2
n(HOOC(CH 2)4COOH)，故己二酸样品的纯度为-319.710L 0.2mol/L 146g/mol 0.5
100%2.92g
⨯⨯⨯⨯⨯=98.5%，
故答案为：碱式滴定管；98.5%。

【点睛】
对于本题第（5）问解答过程中需注意，进行重结晶的试验中，对所需产品的析出纯度要求较高时，杂质最好全部溶解在水中，若杂质随产品一起析出，将会降低产品的纯度。

4．硫代硫酸钠俗称保险粉，实验室用SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中来制备硫代硫酸钠。

(1)用图2所示装置制取Na2S2O3，其中盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称是____________，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式______________。

(2)保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的纯度(质量分数)可通过氧化还原滴定法测定，相关反应方程式为2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6。

准确称取W g样品于锥形瓶中，用适量蒸馏水溶解，并滴加淀粉溶液作指示剂。

用0.1000 mol·L－1碘的标准溶液进行滴定。

请回答：
①到达滴定终点的标志_______________。

②滴定起始和终点的液面位置如图3，则消耗碘的标准溶液体积为____mL，产品的纯度为______________(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)。

③若滴定时振荡不充分，刚看到溶液局部变色就停止滴定，则会使样品中Na2S2O3·5H2O的纯度的测量结果___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

(3)某研究小组以硫代硫酸钠与硫酸反应来探究外界条件对反应速率的影响，设计实验如下：
下列有关说法不正确的是__________________
A．该同学在实验中采用的研究方法是实验比较法
B实验①和②探究其他条件不变时Na2S2O3浓度对相关反应速率的影响
C．实验①和③溶液变浑浊的时间相同
D．其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验③和⑤
【答案】蒸馏烧瓶 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2溶液变为蓝色，且30s内不恢复原
色 18.10
-3
0.326M 3.62?10?M
%
W W
或偏低 CD
【解析】
【分析】
(1)根据仪器的结构和性能确定盛放Na2SO3固体的玻璃仪器名称；三颈烧瓶中发生的反应是
SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中生成硫代硫酸钠；
(2)①用配制的碘溶液滴定硫代硫酸钠，利用碘单质遇淀粉变蓝指示反应终点；
②终点读数与起点读数之差为消耗碘的标准溶液体积，根据方程式计算；
③局部变色就停止滴定，消耗标准溶液体积偏小，测定结果偏低；
(3)A．采取控制变量法对比实验探究外界条件对反应速率的影响；
B．实验①、②的温度相等，c(H2SO4)相等，c(Na2S2O3)不相等，故实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响；
C．实验①、③的温度相等，c(Na2S2O3)相等，c(H2SO4)不相等，反应速率不相等；
D．实验③、⑤温度不相等，c(H2SO4)和c(Na2S2O3)也均不相等。

【详解】
(1) 盛放Na2SO3固体的玻璃仪器是蒸馏烧瓶，三颈烧瓶中SO2通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中生成硫代硫酸钠时发生反应的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2；(2)①用配制的碘溶液滴定硫代硫酸钠，滴入最后一滴碘的标准溶液，溶液变为蓝色，且30s内不恢复原色，说明反应到达终点；
②终点读数为18.10mL，起点读数为0.00mL，故消耗碘的标准溶液体积为18.10mL，
设Na2S2O3•5H2O的纯度为x，则：
2Na2S2O3•5H2O～2Na2S2O3～I2
2Mg 1mol
Wxg 18.10×10-3L×0.1000mol•L-1
故2Mg：Wxg=1mol：18.10×10-3L×0.1000mol•L-1，解得x=0.362M
W
%；
③局部变色就停止滴定，消耗标准溶液体积偏小，会使样品中Na2S2O3•5H2O的纯度的测量结果偏低；
(3)A．采取控制变量法对比实验探究外界条件对反应速率的影响，故A正确，
B．实验①、②的温度相等，c(H2SO4)相等，c(Na2S2O3)不相等，故实验①、②是探究浓度对化学反应速率的影响，故B正确；
C实验①、③的温度相等，c(Na2S2O3)相等，c(H2SO4)不相等，③中c(H2SO4)较大，反应速率较快，变浑浊时间较短，故C错误；
D探究温度对化学反应速率的影响，应保证物质的浓度相等，而实验③、⑤温度不相等，c(H2SO4)和c(Na2S2O3)也均不相等，实验②、④中c(H2SO4)和c(Na2S2O3)均相等，但温度不等，故实验②、④是探究温度对化学反应速率的影响，故D错误；
故答案为CD。

5．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。

在常温下按照如下方案完成实验。

①10 mL 2% H2O2溶液无
②10 mL 5% H2O2溶液无
③10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
④10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
⑤10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________________________。

（2）常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为_____________________。

（3）实验①和②的目的是______________________________。

实验时由于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_______________________。

（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__________________________。

【答案】（1）降低了活化能（2）H2O2H＋＋HO2-
（3）探究浓度对反应速率影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
（4）碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率
【解析】
分析：（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能；（3）实验①和②的浓度不同；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较；（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，以此来解答。

详解：（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为降低了反应的活化能；（2）H2O2的电离方程式为H2O2H++HO2－；（3）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中）；（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。

点睛：本题考查影响化学反应速率的因素，较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力，题目难度中等，注意信息的利用即可解答。

6．CuSO4溶液对过氧化氢的分解反应具有催化作用。

有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下探究。

(1)请你帮助他们完成实验报告：
(2)已知FeCl3在水中可电离出Fe3＋和Cl－，同学们提出以下猜想。

甲同学的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同学的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3＋；
丙同学的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl－。

你认为最不可能的是_______同学的猜想，理由是________。

(3)同学们对余下的两个猜想用实验进行了探究。

请你仔细分析后完成下表：
【答案】试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃甲过氧化氢溶液中有水，可见水不是催化剂起催化作用的不是Cl－ Fe2(SO4)3溶液试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃起催化作用的是Fe3＋
【解析】
【分析】
此题通过提出猜想、实验探究、得出结论等步骤，以实验形式探究FeCl2溶液对过氧化氢分解反应的催化作用。

（1）FeCl3溶液对双氧水的分解有催化作用，所以现象是试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃；
（2）对于真正催化分解H2O2的到底是H2O、Fe3+还是Cl-，同学共有三个猜想，根据推理，可知最不可能的是甲；
（3）通过加入加入少量的HCl引入Cl-，而无明显现象，起催化作用的不是Cl-；从而可知起催化作用的一定是铁离子，通过加入Fe（NO3）3溶液（或Fe2（SO4）3溶液引入Fe3+，H2O2的分解被促进，故试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃，说明起催化作用的是Fe3+。

【详解】
(1)根据实验结论可知实验中H2O2迅速分解，则现象为产生大量气泡，带火星的木条复燃，故答案为试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃；
(2) 三个猜想中，最不可能的是甲，理由是l5%过氧化氢溶液中自身有水，但一般情况过氧化氢溶液比较稳定，不会自行分解，可见水不是催化剂，故答案为甲；因过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂；
(3)设计实验时需要控制变量，即分别加入Fe3＋或Cl－，第一步实验加盐酸(有Cl－、无Fe3＋)无明显现象，说明Cl－不起催化作用；第二步实验应加入一种含Fe3＋但不含Cl－的物质，如Fe2(SO4)3等，H2O2的分解被促进，故试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃，说明起催化作用的是Fe3+，故答案为起催化作用的不是Cl-；Fe2（SO4）3溶液）；试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃；起催化作用的是Fe3+。

【点睛】
本题考查化学探究实验，注意从对比试验的角度验证了对H2O2起催化作用的是Fe3+，把握催化剂对反应速率的影响及题给信息为解答的关键。

7．为了探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某化学兴趣小组的同学做了以下实验．
请回答下列问题：
（1）过氧化氢分解的化学方程式为____________________________ ．
（2）实验①的目的是_______________________________________ ．
（3）实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该组同学达到实验目的，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50mL一定浓度的H2O2溶液中加入适量的二氧化锰，放出气体的体积（标准状况下）与反应时间的关系如图1所示，则A，B，C三点所表示的瞬时反应速率最慢的
是_________________________________（填字母代号）．
（5 ）对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该兴趣化学小组的同学分别设计了如图2、3所示的实验．请回答相关问题：
①定性分析：如图2可通过观______________________ ，定性比较得出结论；该实验中将FeCl3溶液改为Fe2（SO4）3溶液的原因是
____________________________________________________________________________ ．②定量分析：用图3所示装置做对照试验，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略．实验中需要测量的数据是_________________ ．
（6）通过对上述实验过程的分析，在实验设计时，要考虑_________方法的应用．
【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；
（2）在其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响；
（3）将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，观察产生气泡的速率或向两支试管中同时滴入2滴1mol/LFeCl3溶液，观察产生气泡的速率；（4）C；
（5）①溶液中产生气泡的速率；排除Cl−对实验的干扰；②在同温同压下，收集40mL气体所需的时间；
（6）控制变量(或对比)；
【解析】
试题分析：（1）过氧化氢分解，FeCl3在此反应中作催化剂，起催化作用，能加快过氧化氢分解产生氧气的速率，故答案为2H2O22H2O+O2↑；
（2）分别在试管A、B中加入 5mL 5% H2O2溶液，各滴入1～2 滴1mol/L FeCl3溶液．待试管中均有适量气泡出现，说明过氧化氢分解能发生，试管A、B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；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中，两支试管不同点是试管A的温度比试管B的温度低，说明研究的是温度对反应速率的影响，
故答案为研究温度对H2O2分解速率的影响；
（3）影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、气体的压强、催化剂、固体的表面积，另取两支试管分别加入 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液，试管A、B中均未见气泡产生，为加快反应速率，可从温度、或催化剂的影响角度考虑，故答案为将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L FeCl3溶液，观察产生气泡的速率；
（4）该图象横坐标表示时间，纵坐标表示生成气体的体积，时间越短生成的气体越多，反应速率越快，所以速率最慢的为C，故答案为C；
（5）①可以通过观察产生气泡的快慢来定性比较比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，将CuSO4改为CuCl2更为合理，这样Fe3+和Cu2+中的阴离子种类相同，可以排除因阴离子的不同可能带来的影响，故答案为产生气泡的快慢；排除Cl−对实验的干扰；
②均以生成40mL气体为准时，产生等量的气体用的时间越短，则反应速率越快，所以实验中需要测量的数据是收集40mL气体所需的时间，故答案为收集40mL气体所需的时间（6）通过对上述实验过程的分析，在实验设计时，要考虑控制变量方法的应用，故答案为控制变量。

考点：考查了影响化学反应速率的因素的探究实验的相关知识。

8．某实验小组学习化学反应速率后，联想到H2O2分解制备氧气，设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。

(1)实验乙中发生反应的化学方程式为_______________。

(2)实验甲和实验乙的实验目的是____________。

实验甲和实验丙的实验目的是
___________。

(3)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集,并在2min内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表。

0~20s的反应速率v1=__________mL/s,100~120s的反应速率v2=__________mL/s。

不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是__________。

【答案】2H2O22H2O+O2↑探究催化剂对反应速率的影响探究温度对反应速率的影响0.750.6随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小
【解析】（1）双氧水在加热的条件下，它能分解生成氧气，方程式为：
2H2O22H2O+O2↑；（2）甲和乙实验中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同，可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响；实验甲和实验丙，除反应温度不同外其他条件均相同，可知探究温度对反应速率的影响；
（3）化学反应速率可用单位时间内反应物的减少或生成物的增加来表示。

根据表中数据和题中反应速率的单位可知，
；速率减小的原因是随反应的不断进行，溶液的过氧化氢浓度逐渐降低，反应速率减小。

9．钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有“光明使者”的美誉。

钨在自然界主要以钨 (+6价) 酸盐的形式存在。

有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。

白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4）；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成(FeWO4和MnWO4)，钨酸（H2WO4）酸性很弱，难溶于水。

已知：①CaWO4与碳酸钠共热发生复分解反应。

②钨在高温下可与焦炭(C)反应生成硬质合金碳化钨(WC)。

（1）74W在周期表的位置是第_______周期。

（2）写出黑钨矿中FeWO4与氢氧化钠，空气熔融时的化学反应方程式
________________________________；白钨矿粉与碳酸钠共热的化学反应方程式
_______________。

（3）工业上，可用一氧化碳、氢气或铝还原WO3冶炼W。

理论上，等物质的量的CO、
H2、Al作还原剂，可得到W的质量之比为______。

用焦炭也能还原WO3，但用氢气更具有优点，其理由是_____________________________________。

（4）已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。

下图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线，则T1时
K sp(CaWO4)＝_________(mol/L)2。

将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为_____________________________，T2时该反应的平衡常数为__________。

（5）工业上，可用电解法从碳化钨废料中回收钨。

碳化钨作阳极，不锈钢作阴极，盐酸为电解质溶液，阳极析出滤渣D并放出CO2。

写出阳极的电极反应式_______________。

【答案】六 4 FeWO4+8NaOH+O 22Fe2O3+4Na2WO4+4H2O
CaWO4+Na2CO 3CaCO3+Na2WO4 2∶2∶3 焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂质，并且用焦炭还可能产生CO等有污染的尾气 1×10-10 WO42-+ Ca(OH)2=CaWO4+ 2OH-
1×103 mol/L WC－10e-+6H2O= H2WO4+CO2+ 10H+
【解析】(1)W为74号元素，第五周期最后一种元素为56号，第六周期最后一种元素为84号，因此74号在元素周期表的第六周期，故答案为：六；
(2)FeWO4中的铁为+2价，与氢氧化钠在空气熔融时被空气中的氧气氧化，反应的化学反应方程式为4 FeWO4+8NaOH+O 22Fe2O3+4Na2WO4+4H2O；白钨矿粉与碳酸钠共热的化学反应方程式为CaWO4+Na2CO 3CaCO3+Na2WO4，故答案为：4
FeWO4+8NaOH+O 22Fe2O3+4Na2WO4+4H2O；CaWO4+Na2CO 3CaCO3+Na2WO4；
(3)工业上，可用一氧化碳、氢气或铝还原WO3冶炼W。

理论上，1mol的CO、H2、Al作还原剂时，转移的电子分别为2mol，2mol，3mol，根据得失电子守恒，得到W的质量之比为2∶2∶3。

用焦炭也能还原WO3，但用氢气更具有优点，因为焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂质，并且用焦炭还可能产生CO等有污染的尾气，故答案为：2∶2∶3；焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂质，并且用焦炭还可能产生CO等有污染的尾气；
(4)根据图像，T1时K SP(CaWO4)=c(Ca2+)•c(WO42-)=1×10-5×1×10-5=1×10-10，将钨酸钠溶液加入石灰乳，发生复分解反应，氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀，反应的离子方程式为：WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-，T2时，C(OH-)=10-2mol/L，c(WO42-)=10-7mol/L，平衡常数K等于生成物平衡浓度系数次方之积和反应物平衡浓度系数次方之积，即
K=
()
2
2
4
c OH
c WO
-
-
（）
=
()22
7
10
10
-
-
=1×103，故答案为：1×10-10；WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-；1×103；
(5)电解时，阴极是氢离子放电生成氢气，电极反应式是2H++2e-=H2↑，阳极是碳化钨失去电子，发生氧化反应：WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2↑+10H+，故答案为：WC+6H2O-10e-
=H2WO4+CO2↑+10H+。

10．某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图实验装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如下：
分析表中数据回答下列问题，
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而____________。

(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入_____g的二氧化锰为较佳选择。

(3)该小组的某同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确_______理由是_________________。

【答案】（1）加快（2）0．3（3）不正确从表中数据可知：相同体积3．0℅的双氧水中溶质的含量是1．5℅的双氧水中溶质的含量的2倍，但反应时间却比其反应时间的2倍要小很多。

由反应速率计算公式（ΔV=ΔC∕Δt）可得出：此实验条件下双氧水的浓度越大，分解速率越快。

【解析】
试题分析：（1）根据表中每一行的数据可看出：相同浓度的过氧化氢中二氧化锰用量越多，反应需要的时间就越短。

分解速率越快。

即相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加加快。

(2)由表中的第2、3、4列可看出，二氧化锰用量从0．1g增加到0．3g时，速率增加很多，而当二氧化锰用量从0．3g增加到0．5g时，速率增加无几。

故从“绿色化学”的角度考虑在双氧水的浓度相同时加入0．3g的二氧化锰为较佳选择。

(3)这种说法是错误的。

不能直接看数据的结论。

因为根据表中的数据可知：在相同体积3．0℅的双氧水中溶质的含量是1．5℅的双氧水中溶质的含量的2倍，但反应时间却比其反应时间的2倍要小很多。

由反应速率计算公式（ΔV=ΔC∕Δt）可得出：在此实验条件下双氧水的浓度越大，分解速率越快，所用时间就越少。

考点：考查浓度对化学反应速率的影响及从绿色环保角度考虑催化剂的用量多少问题的知识。