2017-2018学年高中化学 专题四 化学反应条件的控制 课题1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响

专题四化学反应条件的控制课题1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影
响因素
1．将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。

在相同的条件下，将b g(a＞b)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是( )
2．检查钢质设备完好性的方法之一是在被怀疑有裂纹处涂上10%的盐酸，过一段时间，如观察到有粗线裂纹，表明该部分原先确有裂纹，产生粗线裂纹的原因是( ) A．裂纹处尘埃多，起催化作用
B．裂纹里面含水分
C．裂纹处铁的表面积大，反应快
D．原裂纹处的Fe2O3与盐酸反应，生成可溶的FeCl3
3．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是( )
A．盐酸的浓度
B．铝条的表面积
C．溶液的温度
D．加少量Na2SO4固体
4．下列不同条件下的化学反应A＋B===C＋D，反应速率由大到小的顺序正确的一组是( )
①常温下20 mL含A和B各0.001 mol的溶液；②常温下100 mL含A和B各0.01 mol 的溶液；③常温下0.05 mol·L－1 A和B溶液各10 mL，加到20 mL蒸馏水中；④常温下80 mL含A 0.01 mol 的溶液和20 mL含B 0.005 mol的溶液。

(注：不考虑液体混合时的体积变化)
A．①②③④ B．④③②①
C．②④①③ D．②①④③
5．为加速漂白粉的漂白作用，最好的办法是( )
A．用水湿润 B．加热干燥
C．加NaOH D．滴入少量稀盐酸
6．某学生做浓度对反应速率的影响的实验时，将3只试管编号为①②③，并按下表中物质的量进行实验，记录下的实验数据是：16 s、28 s、33 s。

请将3个数据填入下表的适
(2)实验结论：_______________________________________________________。

(3)写出反应的化学方程式：__________________________________________________。

7．以下列反应为例，验证浓度对化学反应速率的影响：Na 2S 2O 3＋2HCl===2NaCl ＋S↓＋
SO 2↑＋H 2O 。

一同学在下午活动课中，配制了0.2 mol·L －1
的盐酸置于大烧杯中，并取了3 mL
0.1 mol·L －1
Na 2S 2O 3溶液与3 mL 该盐酸反应，产生明显浑浊约需时间t s 。

由于时间另有安
排，停止了实验。

第二天又用了3 mL 0.2 mol·L －1
Na 2S 2O 3溶液与原盐酸3 mL 反应，产生明显浑浊也需时间t s 左右。

于是他得出了结论：浓度对化学反应速率的影响不大。

请你评价该同学的这次实验。

(1)结论是________。

A ．可靠的 B ．不可靠的
C ．基本正确，但有疑点
D ．可能正确，也可能不正确
(2)一般对比实验要控制条件，且再现性好。

①请你评价他实验控制的条件：________________________________________________。

②请你评价他实验现象的对比方法：________；若他的对比方法不好，请你给出合理的对比方法(若他的对比方法可行；此问可不答)。

(3)选择实验所需的试剂，采用两种不同的方法区分0.1 mol·L －1
H 2SO 4和0.01 mol·L －1
的H 2SO 4，并简述操作过程。

试剂：①紫色石蕊试剂；②蒸馏水；③BaCl 2溶液；④pH 试纸；
⑤0.1 mol·L －1
Na 2S 2O 3溶液。

8．某探究小组用硝酸与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。

所用硝酸浓度为1.00 mol·L －1、2.00 mol·L －1
，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K 、308 K ，每次实验硝酸的用量为25.0 mL 、大理石用量为10.00 g 。

2
依据反应方程式1
2
CaCO3＋HNO3===
1
2
Ca(NO3)2＋
1
2
CO2↑＋
1
2
H2O，计算实验①在70～90 s
范围内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化，写出计算过程)。

(3)请画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。

参考答案
1.答案：C 解析：粉末状碳酸钙的表面积比块状碳酸钙的表面积大，故在相同条件下，与同浓度的盐酸反应时粉末的化学反应速率快，即单位时间内损失的CaCO3粉末的质量大，可排除A、B。

由于a＞b，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3还会继续反应，最终块状CaCO3完全反应产生的CO2比粉末状要多。

故本题答案为C。

2.答案：D 解析：有粗线裂纹出现，表明该处的反应比其他地方快，即该处应有不同于Fe的性质的物质存在，该物质只能是Fe2O3或Fe(OH)3等碱性物质，故应选D。

3.答案：D 解析：本题考查了影响化学反应速率的因素。

主要因素是物质自身的性质；外界因素是浓度、温度、压强、催化剂、接触面积等。

4.答案：C 解析：根据题意可知，其他条件相同，只有A、B的浓度不同。

根据浓度对反应速率的影响，浓度越大，反应速率越快。

将题目给出的A、B的量转化为物质的量浓度进行比较。

①中A、B的物质的量浓度均为0.05 mol·L－1；②中A、B的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1；③中A、B物质的量浓度均为0.0125 mol·L－1；④中A的物质的量浓度均为0.1 mol·L－1；B的物质的量浓度均为0.05 mol·L－1；即浓度大小顺序为②＞④＞①＞③。

5.答案：D 解析：加入少量稀盐酸，使次氯酸钙转变为次氯酸，故反应速率加快。

6.解析：本题考查了浓度对反应速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快，完成反应所需时间越短。

答案：(1)33 s 28 s 16 s
(2)反应物浓度越大，反应速率越大
(3)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
7.解析：本实验是通过不同浓度的Na2S2O3溶液和盐酸反应产生S浑浊的时间来证明浓度对化学反应速度的影响的。

从题目给出的实验条件来看，该同学第一次实验时，盐酸的浓度为0.2 mol·L－1，Na2S2O3溶液的浓度为0.1 mol·L－1，第二次实验时，盐酸的浓度似乎没有变化，Na2S2O3溶液的浓度为0.2 mol·L－1，且加入的体积也是一样多，两次实验的结果看到浑浊的时间也一样。

这只是表面现象，我们仔细分析影响化学反应速率的因素不难发现，两次实验中所处的时间不一样，室温可能不相同，再者盐酸易挥发，第二次实验时盐酸的浓度可能变小，这些因素都有可能造成二者浑浊的时间相同。

再者，实验时的“明显浑浊”是我们肉眼观察的，应该是在试管上做好标记，通过生成的浑浊掩盖标记来确定时间。

因0.1 mol·L－1H2SO4溶液和0.01 mol·L－1 H2SO4溶液的酸性不同，溶液的pH也不同，故可用pH试纸鉴别。

根据硫酸的浓度不同，与Na2S2O3溶液反应产生S浑浊的时间不同也可鉴别。

答案：(1)B
(2)①两次实验的温度可能有差异；在敞口烧杯中，盐酸的浓度也有可能改变，且两次反应中用到的Na2S2O3溶液的浓度也不一样，故没有控制好条件。

②所谓“明显浑浊”的标准可能不一致，故不能进行严密的对比；可在进行实验的两支试管的底部贴同样的标志，如“＋”，并记下反应开始看不见“＋”时所需时间。

(3)方法一：用pH试纸测定其pH，pH小的为0.1 mol·L－1H2SO4溶液，pH大的为0.01 mol·L－1H2SO4溶液。

方法二：用等体积的0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液分别与等体积的这两种H2SO4溶液反应，产生浑浊慢的为0.01 mol·L－1的H2SO4溶液，产生浑浊快的为0.1 mol·L －1的H
2SO4溶液。

8.解析：(1)依据题给实验目的，可推知反应条件的差异，注意该类探究实验过程应只改变一个条件。

(3)作图要点：因为实验①、③、④中HNO3不足，大理石足量，故实验①、③、④反应完全时纵坐标对应的数值相同，实验③④的图像类似，但反应条件改变，升高温度、增大大理石表面积均可加快反应速率，所以反应时间缩短。

实验②中硝酸浓度是①的一半，所以生成CO2的量应减半，并且反应速率慢。

Δm (CO 2)＝0.95 g －0.84 g ＝0.11 g ，
Δn (CO 2)＝0.11 g÷44 g·mol －1
＝0.002 5 mol ，
HNO 3的减少量：Δn (HNO 3)＝0.002 5 mol×2＝0.005 0 mol HNO 3的平均反应速率：v (HNO 3)＝
3(HNO )/0.0050mol 0.0250L 20s
n V t ∆=
∆⨯＝1.0×10－2
mol·L －1
·s －1。

(3)。