2021年高中化学 4.1《硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素》同步检测 苏教版选修6

2021年高中化学 4.1《硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素》同步检测苏
教版选修6
1．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Na
2SO
4
固体
解析：选D。

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。

2．(2011年镇江高二检测)通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。

下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是( )
解析：选C。

扇子扇煤炉火的目的是增加反应物氧气的浓度，加快煤燃烧的速率。

3．(2011年扬州高二检测)下列说法正确的是( )
A．增加水的浓度或温度可以加快镁跟水的反应速率
B．在高温密闭容器中发生反应CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，增加CaCO3浓度可以使反应速率加快
C．增大H2SO4的浓度，可以加快锌与H2SO4反应制取氢气的速率
D．在反应S2O2－3＋2H＋=== S↓＋SO2↑＋H2O中，增大S2O2－3或H＋的浓度可以加快硫析出的速率解析：选D。

A项，水是纯液体，浓度可视为定值，而升高水的温度则可以加快Mg与H2O的反应速率。

B项，CaCO3是固体，增加它的量，不能加快反应速率。

C项，增加了H2SO4的浓度，若是浓H2SO4则不能得到H2。

4．下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
解析：选D。

铁在常温下遇浓硫酸“钝化”，A项错误；加入NaCl溶液，溶液的体积增大，盐酸的物质的量浓度减小，反应速率减慢，B项错误；升高温度，化学反应速率加快，C项错误；减小压强，反应物和生成物的浓度会减小，反应速率会减慢，D项正确。

5．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－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L －1)设计实验方案来研究影响反应速率的因素。

甲同学的实验报告如下表：
实验步骤现象结论
①分别取等体积的2
mol·L－1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____________________________________________________
________________________________________________________________________；
要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是____________。

乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如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______________________________________
________________________________________________________________________。

实验二：已知 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。

(5)针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。

从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________的影响。

(6)若用实验证明你的猜想，除高锰酸钾酸性溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________(填字母)。

A．硫酸钾B．硫酸锰
C．二氯化锰D．水
解析：(1)要想通过实验比较法得出正确的结论，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。

所以②中加入的Mg、Fe、Cu应该大小、形状都相同。

(2)由实验报告的内容可知甲同学的实验目的是研究反应物本身的性质与反应速率的关系，所以还需要控制的实验条件是温度相同。

(3)可以通过单位时间里产生气体的多少或产生相同体积的气体所需时间的长短来比较化学反应速率的快慢。

(4)常温下Fe、Al遇浓H2SO4、浓HNO3钝化且Mg和浓H2SO4反应无氢气生成，所以不能选用18.4 mol·L－1的浓H2SO4。

(5)影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等，结合本题的内容分析推测，还可能是催化剂的影响。

(6)因为该反应中无Cl－出现，所以MnSO4为最佳答案。

答案：(1)分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg
(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系温度相同
(3)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时间)
(4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1硫酸和2 mol·L－1硫酸常温下Mg和18.4 mol·L－1浓硫酸反应生成SO2；Fe在18.4 mol·L－1浓硫酸中发生钝化
(5)MnSO4(或Mn2＋)的催化作用
(6)B
1．(2011年台州高二检测)演示铁在纯氧中燃烧实验时，将铁丝绕成螺旋状，其主要目的是( )
A．提高铁丝利用率
B．提高反应温度
C．增大反应的接触面
D．使瓶底氧气充分利用
解析：选C 。

做铁在纯氧中燃烧实验时，将铁丝绕成螺旋状，主要目的是增大反应的接触面，加快反应速率。

2．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是( )
A ．v (D)＝0.4 mol·L －1·s －1
B ．v (C)＝0.5 mol·L －1·s －1
C ．v (B)＝0.6 mol·L －1·s －1
D ．v (A)＝0.15 mol·L －1·s －1
解析：选B 。

比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢，应选用同种物质作标准。

然后利用化学反应速率比等于化学方程式中各物质的化学计量数比，求出不同情况下，用同一物质表示的化学反应速率，再进行比较。

若选用v (A)作比较标准，则：
A 选项：v (A)＝12
v (D)＝0.2 mol·L －1·s －1； B 选项：v (A)＝12
v (C)＝0.25 mol·L －1·s －1； C 选项：v (A)＝13
v (B)＝0.2 mol·L －1·s －1； D 选项：v (A)＝0.15 mol·L －1·s －1。

可见：v (B)>v (A)＝v (C)>v (D)。

3．100 mL 6 mol·L －1H 2SO 4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的(双选)( )
A ．碳酸钠
B ．水
C ．硫酸钾溶液
D ．硫酸铵
解析：选BC 。

首先在一定温度下明确氢气生成的量取决于H ＋的量，因碳酸钠可与硫酸反应
生成二氧化碳消耗H ＋，而影响氢气的产量；水和硫酸钾都不消耗H ＋
，即不影响产量，但都能稀释硫酸而降低H ＋的浓度，所以B 、C 均符合题意。

硫酸铵固体既不改变氢气的产量，也不改变反应速率。

4．(2011年保定高二检测)下列判断正确的是( )
A ．0.1 mol·L －1盐酸和0.1 mol·L －1醋酸分别与2 m ol·L －1 NaOH 反应的速率相同
B ．0.1 mol·L －1 盐酸和0.1 mol·L －1 HNO 3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C ．Mg 和Fe 与0.1 mol·L －1盐酸反应速率相同
D ．大理石与大理石粉分别与0.1 mol·L －1 盐酸反应的速率相同
解析：选B 。

影响化学反应速率的因素有内因与外因之分，内因指的是反应物本身的结构性质。

例如：在完全相同的外界条件下，Mg 、Fe 由于自身金属活泼性的不同，反应速率
v(Mg)>v(Fe)，外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。

A中0.1 mol·L－1盐酸与0.1 mol·L－1醋酸能自由移动地参与反应的c(H＋)是不相同的，D中大理石粉改变了与盐酸的接触面积，所以改变了反应速率。

改变物质的浓度与改变物质的量是两个概念，有时虽然增多了某种物质的量，但由于浓度未变反应速率并不受影响。

如大理石分别与20 mL 0.1 mol·L－1盐酸、40 mL 0.1 mol·L－1盐酸反应的速率相同。

5．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
下列描述正确的是( )
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g) Z(g)
解析：选C。

观察曲线的走势可知，在10 s时，反应达到平衡，是一可逆反应，X减少了1.20－0.41＝0.79 mol，Y减少了1.00－0.21＝0.79 mol，Z增加了1.58 mol。

则用Z表示反应速率为1.58 mol/2 L/10 s＝0.079 mol·L－1·s－1，A错；X减少了0.79/2 mol·L－1，B错；反应开始到10 s时，Y的转化率为(0.79/1.00)×100%＝79%，则C正确；变化量之比等于系数比，X、Y、Z系数比应为：0.79∶0.79∶1.58＝1∶1∶2，则D项不正确。

6．在一定温度下，A、B能在溶液中发生反应A＋B===C＋D。

a．将0.2 mol/L A溶液和0.2 mol/L B溶液各20 mL混合
b．将0.5 mol/L A溶液和0.5 mol/L B溶液各50 mL混合
c．将1 mol/L A溶液和1 mol/L B溶液各10 mL混合，同时倒入30 mL蒸馏水
d．将1 mol/L A溶液20 mL和1.2 mol/L B溶液60 mL混合
反应开始时，反应速率由大到小的顺序是( )
A．d>b>c>a B．b>d>a>c
C．d>c>b>a D．b>c>d>a
解析：选A。

本题需先把每种情况下混合溶液中A、B的起始浓度求出来，然后根据其浓度大小来比较化学反应速率的大小。

混合后各物质的起始浓度(mol/L)为：
a b c d
A
0.10 0.25 0.20 0.25 B 0.10 0.25 0.20 0.9
混合后浓度最大的是d 序为d>b>c>a 。

7．2SO 2(g)＋O 2(g)V 2O 5△2SO 3(g)是制备硫酸的重要反应。

下列叙述正确的是( )
A ．催化剂V 2O 5不改变该反应的逆反应速率
B ．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C ．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D ．在t 1、t 2时刻，SO 3(g)的浓度分别是c 1、c 2，则时间间隔t 1～t 2内，SO 3(g)生成的平均速率为v ＝c 2－c 1t 2－t 1
解析：选D 。

催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率；增大反应体系压强的方法有许多种，当向反应体系中充入无关气体时，压强增大，但反应速率不变；降低温度将减慢反应速
率，达到平衡的时间增长；由化学反应速率数学表达式：v ＝Δc Δt
可知选项D 叙述正确。

8．(2011年龙岩高二检测)进行如下实验：在锥形瓶a 中放入1 g 绿豆粒大的碳酸钙，在锥形瓶b 中加入1 g 粉末状的碳酸钙，分别加入50 mL 1 mol·L －1的盐酸。

如图所示(x 表示时间，y 表示生成气体的质量)，能正确表示实验结果的是( )
解析：选C 。

当碳酸钙的接触面积较大时，化学反应的速率较大。

根据反应物的性质，相同质量的碳酸钙与足量盐酸反应，最终收集到的气体的量是相同的。

9．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH 3COCH 3＋Br 2CH 3COCH 2Br ＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。

反应速率v (Br 2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。

在一定温度下，获得如下实验数据：
实验序号
初始浓度c /mol·L －1 溴颜色消失所需时间t /s CH 3COCH 3 HCl Br 2 ①
0.80 0.20 0.0010 290 ②
1.60 0.20 0.0010 145 ③
0.80 0.40 0.0010 145 ④ 0.80 0.20 0.0020 580
．
A ．增大c (CH 3COCH 3)，v (Br 2)增大
B ．实验②和③的v (Br 2)相等
C ．增大c (HCl)，v (Br 2)增大
D ．增大c (Br 2)，v (Br 2)增大
解析：选D 。

从表中数据看，①④中CH 3COCH 3、HCl 的浓度是相同的，而④中Br 2的浓度比①
中的大，所得结果，时间变长，由v ＝Δc Δt
知，①④中v (Br 2)相等，D 项错。

其他选项依次找出表中两组相同的数据，看一变量对另一变量的影响即可。

10．(2011年常州高二检测)在KIO 3、KHSO 3的酸性混合溶液中加入少量KI 和淀粉，不停地搅拌，有下列反应发生：①IO －3＋5I －＋6H ＋===3I 2＋3H 2O ②I 2＋HSO －3＋H 2O===2I －＋SO 2－4＋3H ＋。

当反应进行到15 min 时，溶液突然变为蓝色，随之又很快消失。

这一反应被称做时钟反应，有人用它来解释生物钟现象。

下列有关说法不．
正确的是( ) A ．在整个反应过程中，起催化作用的物质是KI
B ．上述两个反应中，反应速率较快的是②
C ．时钟反应的快慢由反应②决定
D ．“溶液突然变为蓝色，随之又很快消失”这一现象与①②的反应速率有关
解析：选C 。

由反应①②可以得出KI 是KIO 3、KHSO 3反应的催化剂，反应中生成的I 2能使淀粉溶液变蓝色，由题给信息——反应进行到15分钟时，溶液变蓝，说明反应①很慢，它决定了时钟反应的快慢。

11．已知硫代硫酸钠溶液与稀H 2SO 4反应可析出单质硫沉淀：Na 2S 2O 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋S ↓＋SO 2↑＋H 2O ，某同学按下表进行实验，请你判断哪一组先出现浑浊？
答案：解析：反应物浓度越大，反应温度越高，反应速率越快。

由编号1和3可以看出，两反应浓度相同，但温度3高于1，故3先出现浑浊，再将3和2比较，3的温度、浓度均比2高，故最先出现浑浊的是第3组。

答案：第3组
12．“碘钟”实验中，3I －＋S 2O 2－8===I －3＋2SO 2－4的反应速率可以用I －3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t 来度量，t 越小，反应速率越大。

某探究性学习小组在20 ℃下进行实验，得到的数据如下表：
(1)该实验的目的是_____________________________________________________________。

(2)显色时间t 1＝________。

(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t 2的范围为________(填字母)。

A ．<22.0 s
B ．22.0～44.0 s
C ．>44.0 s
D ．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是____________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)由表格的栏目设置(浓度、时间的变化)可以推测实验的目的是研究浓度对反应速率的影响。

(2)由表中数据进行分析可知，实验⑤的反应速率应是实验①的3倍，所以t 1＝88.0 s 3
＝29.3 s 。

(3)温度对反应速率影响的一般规律是：温度升高，反应速率增大，所以③组数据的显色时间小于22.0 s 。

(4)由5组数据的关系可以得出显色时间与反应物起始浓度乘积成反比(即反应速率与反应物起始浓度乘积成正比。

答案： (1)研究反应物I －与S 2O 2－
8的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 s (3)A (4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
13．有趣的化学实验能激发学生学习化学的兴趣，提高学习积极性，同时也活跃课堂气氛。

在中学化学教材中，可以挖掘许多有趣的实验，例如：
Ⅰ.[火球游泳]水火不相容，这是人们公认的常识，从来没有看见过火球能在水面上游来游去。

然而，某化学兴趣小组的同学，做了一个“火球游泳”小魔术。

他在一个100毫升的烧杯里面装上自来水，然后用镊子将一块豆粒大的金属钾，轻轻地放在烧杯里，这时，烧杯里的水面上立刻生成个火球，这个火球在水面上滚来滚去，同时发生嗤嗤的响声，场景十分壮观。

Ⅱ.[“蓝瓶子”实验]在250 mL 平底烧瓶中依次加入2 g 氢氧化钠、100 mL 蒸馏水、2 g 葡萄糖(粉末)，振荡使其溶解。

滴入4～6滴0.2%的亚甲基蓝溶液，塞上瓶塞(如图)，振荡烧瓶，溶液呈蓝色。

静置，约3分钟后蓝色消失，变为无色。

再次振荡，无色溶液又呈蓝色。

可反复多次。

已知：亚甲基蓝容易被还原。

根据上述实验，回答下列问题：
(1)实验室中金属钾应保存在______________________，原因是________________________________；化学兴趣小组的同学取出一小粒金属钾的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(2)写出Ⅰ中金属钾发生反应的离子方程式： __________________________________
________________________________________________________________________。

(3)为探究“蓝瓶子”实验是什么原因引起的，某同学做了以下实验：
A．从烧瓶中取出溶液注满一支试管，塞上橡皮塞。

试管中的溶液由蓝色变为无色，再振荡试管溶液不能变蓝。

B．在原烧瓶中经A处鼓入空气，溶液又慢慢变蓝了。

静置片刻后，蓝色又消失。

再次鼓入空气，又慢慢变蓝。

C．为了进一步弄清是何种成分引起的，他又继续探索。

从A处改通纯净的N2、CO2，都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。

把制得的氧气从A处通入，发现上述无色溶液慢慢变为蓝色。

到此为止，“蓝瓶子”实验原理有了科学结论，请你总结“蓝瓶子”实验的变色原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

解析：本题实验Ⅰ主要结合课本学习的金属钠知识作进一步拓展，不难回答出问题。

实验Ⅱ要结合探究过程中讲述的有“氧”或无“氧”的情况进一步想到还原－氧化之间的关系。

答案：(1)煤油或石蜡里金属钾很活泼，容易跟空气中的氧气、水蒸气等物质反应用镊子从试剂瓶中取出一块金属钾，放在滤纸上把煤油吸干，用小刀切去一小粒金属钾，剩余的放回试剂瓶中
(2)2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑
(3)首先亚甲基蓝被葡萄糖还原，还原后的无色物质，又被空气中氧气氧化，又成为亚甲基
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