化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错难题练习题含答案附答案docx.docx
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化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错难题练习题（含答案）附答案
一、化学反应速率与化学平衡
1．黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS，现有一种天然黄铜矿（含少量脉
2
石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：
现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，
实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为
0.00mL，终读数如图所示。
请回答下列问题：
（1）称量样品所用的仪器为_____，将样品研细后再反应，其目的是_______。
（2）装置a的作用是________。
a．有利于空气中氧气充分反应b．除去空气中的水蒸气
c．有利于气体混合d．有利于观察空气流速
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。
（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_________mL。
判断滴定已达终点的现象是
_______。
通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。
（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是____。
（填编号）
（6）若将原装置
d中的试液改为Ba（OH）2，测得的黄铜矿纯度误差为＋
1%，假设实验操作
均正确，可能的原因主要有____________________。
【答案】电子天平
使原料充分反应、加快反应速率
b、d使反应生成的SO2全部进入d
装置中，使结果精确
20.10mL溶液恰好由无色变成浅蓝色，且半分钟内不褪色
80.4%
②空气中的CO2
与Ba（OH）2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4
【解析】
【分析】
（1）根据称量黄铜矿样品1.150g，选择精确度较高的仪器；将样品研细，增大了接触面积；
（2）浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；
（3）反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；
（4）根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积，根据反应结束时的颜色变化判断滴定终
点；先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2～2SO2～2I2，再根据题中数据进行
计算；
（5）图2中的②中通入二氧化硫，反应生成了硫酸钡沉淀，可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量；
（6）Ba（OH）2溶液能吸收空气的CO2，另外BaSO3易被空气中氧气氧化，这些原因均能引起测定误差。
【详解】
（1）由于称量黄铜矿样品1.150g，精确度达到了千分之一，应该选用电子天平进行称量，把黄铜矿样品研细，可以增大接触面积，从而提高反应速率，并且使黄铜矿充分反应；
（2）装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，
同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，故答案为bd；
（3）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确；
（4）根据滴定管的示数是上方小，下方大，可以读出滴定管示数是20.10mL，当达到滴定终
点时，二氧化硫已经被碘单质消耗完毕，再滴入一滴碘单质，遇到淀粉会变蓝；根据硫原
子守恒和电子守恒找出关系式：
CuFeS2～2SO2～2I2，消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.10mL
时，即消耗的碘单质的量为：
0.05mol/L×0.0201L=0.00105mol，所以黄铜矿的质量是：
0.9246g
0.5×0.00105mol×184g/mol×10=0，.9246g所以其纯度是：
×100%=80.4%；
1.15g
（5）由于图2中，②硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀，过滤干燥后，根据硫
酸钡的质量计算出二氧化硫的质量，故答案为②；
（6）将原装置d中的试液改为
Ba（OH），测得的黄铜矿纯度误差为＋
1%，在实验操作均正确
2
的前提下，引起误差的可能原因主要有空气中的
CO2
2
反应生成
3
沉淀或
与Ba（OH）
BaCO
BaSO被氧化成
BaSO。
3
4
2．某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：
实验Ⅰ：
将Fe3转化为Fe2（如图）
（1）Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为
______．
（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：
查阅资料：
ⅰ
的化学性质与
I
相似，
ⅱ.2Cu
2
4I2CuI
（
白色）
I
2
.SCN
实验方案
现象
结论
步骤1：
取4mL______mol/L
CuSO4溶液，向其
产生白
中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶液
色沉淀
CuSO4与KSCN反应产
无明显生了白色沉淀
步骤2：
取______
现象
Cu2与SCN反应的离子方程式为______．
实验Ⅱ：
将Fe2转化为Fe3
实验方案
现象
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入
溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色
1mL8mol/L稀硝酸
消失，溶液变为黄色
探究上述现象出现的原因：
查阅资料：
Fe2
NO?
Fe（NO）2（棕色）
（3）用离子方程式解释NO产生的原因______．
（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：
反应Ⅰ：
Fe2
与HNO3反应；反应Ⅱ：
Fe2
与NO反应
①依据实验现象，甲认为反应
Ⅰ的速率比反应Ⅱ______（填“快”或“慢”）．
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是
______．
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因
______．
【答案】2Fe3
Cu2Fe2
Cu2
0.1取4mL0.1mol
/LFeSO4溶液，向其中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶液
2Cu2
4SCN
2CuSCN
（SCN）2
3Fe2
4H
NO33Fe3
NO
2H2O
慢
取反应后的黄色溶液于试管中，向其
中加入几滴K3[FeCN）6
溶液或者KMnO4，溶液无明显变化，说明反应
I是不可逆反应
Fe2被硝酸氧化为Fe3，导致溶液中Fe2
浓度降低，导致平衡Fe2
NO?
Fe（NO）2
逆向移动，最终Fe（NO）2
完全转化为Fe3
，溶液由棕色变为黄色
【解析】
【分析】
（1）Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子；
（2）图1中得到溶液中Fe2+为0.2mol/L，Cu2+为0.1mol/L，分别取相同浓度的硫酸铜溶
液、硫酸亚铁溶液，滴入
KSCN溶液进行对照实验；由题目信息
ii可知，Cu2+与SCN-反应
生成CuSCN沉淀，同时生成（SCN）2；
（3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、
NO与
水；
（4）①反应速率快的反应现象最先表现；
②反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有Fe2+，否则没有Fe2+，可以用K3[Fe（CN）6]溶液检验；
③Fe2+被硝酸氧化为
Fe3+，导致溶液中
Fe2+浓度降低，导致平衡发生移动，最终
Fe（NO）2+
完全转化为
Fe3+。
【详解】
（1）Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子，反应离子方程式为：
2Fe3
Cu2Fe2
Cu2，
故答案为：
2Fe3
Cu
2Fe2
Cu2
；
（2）由反应2Fe3
Cu
2Fe2
Cu2
，可知图1中得到溶液中Fe2为0.2mol/L，
Cu2
为0.1mol/L，分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，滴入
KSCN溶液进行
对照实验，故实验方案为：
步骤1：
取4mL0.1mol/LCuSO4溶液，向其中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶液，
步骤2：
取4mL0.1mol/LFeSO4溶液，向其中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶液，
由题目信息ii可知，Cu2
与SCN
反应生成CuSCN沉淀，同时生成（SCN）2，反应离子方
程式为：
2Cu2
4SCN
2CuSCN
（SCN）2，
故答案为：
0.1；取4mL0.1mol/LFeSO4溶液，向其中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶
液；2Cu2
4SCN
2CuSCN
（SCN）2；
（3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、
NO与
水，反应离子方程为：
3Fe2
4H
NO33Fe3
NO
2H2O，
故答案为：
3Fe2
4H
NO3
3Fe3
NO
2H2O；
（4）①溶液先变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色，反应速率快的反应现象最先表现，反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢，
故答案为：
慢；
②反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有Fe2，否则没有Fe2，具体的实验方案
是：
取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴
K3[FeCN）6溶液，溶液无明显变
化，说明反应I
是不可逆反应，
故答案为：
取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴
K3[FeCN）6溶液，溶液无
明显变化，说明反应I是不可逆反应；
③Fe2+被硝酸氧化为Fe3
，导致溶液中Fe2
浓度降低，导致平衡
Fe2
NO?
Fe（NO）2
逆向移动，最终
Fe（NO）2
完全转化为Fe3，溶液由棕色变为黄
色，
故答案为：
Fe2
被硝酸氧化为Fe3，导致溶液中Fe2浓度降低，导致平衡
Fe2
NO?
Fe（NO）2
逆向移动，最终
Fe（NO）2
完全转化为Fe3，溶液由棕色变为黄
色。
3．某兴趣小组在实验室进行如下实验探究活动。
（1）设计如下实验研究2Fe3＋＋2I－?
2Fe2＋＋I2的反应。
①振荡静置后C中观察到的现象是_______________________；为证明该反应存在一定限
度，还应补做实验为：
取C中分液后的上层溶液，然后______________（写出实验操作和现
象）。
②测定上述KI溶液的浓度，进行以下操作：
I用移液管移取20.00mLKI溶液至锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化，再加入足量H2O2溶
液，充分反应。
II小心加热除去过量的H2O2。
III用淀粉做指示剂，用cmol/LNa2S2O3标准溶液滴定，反应原理为：
2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6。
步骤II是否可省略?
____________（答“可以”或“不可以”）
步骤III达到滴定终点的现象是___________________________。
巳知I2浓度很高时，会与
淀粉形成稳定的包合物不易解离，为避免引起实验误差，加指示剂的最佳时机是
________。
（2）探究Mn2＋对KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响。
反应原理（化学方程式）为________；
仪器及药品：
试管（两支）、0.01mol/LKMnO4酸性溶液、0.1mol/LH2C2O4溶液、一粒黄豆大
的MnSO4固体；
实验方案：
请仿照教材（或同教材）设计一个实验用表格，在行标题或列标题中注明试剂及
观察或记录要点。
______________
【答案】溶液分层，上层水层为黄绿色，下层四氯化碳层为紫色
滴加KSCN溶液，溶液变
红不能；；当滴入最后一滴Na223
标准溶液时，蓝色褪去且半分钟内不复原
用c
SO
mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时，滴加淀粉指示剂，再继续滴加标准溶液
-
+2+
2MnO4
+5H2C2O4+6H=2Mn+10CO2↑+8H2O；
0.01mol/LKMnO酸性溶液和0.1mol/L
0.01mol/LKMnO酸性溶液、0.1mol/L的
4
4
加入试剂
H2C2O4溶液和硫酸锰固体
的H2C2O4溶液
褪色时间
实验结论
【解析】
【分析】
（1）①由题意可知，过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘，向溶液中加入四氯化碳，振荡静置，溶液分层，为证明该反应存在一定限度，应检验上层溶液中是否存在Fe3＋；
②由步骤
I可知，双氧水的氧化性强于单质碘，若步骤
II省略，溶液中过氧化氢会与
Na2S2O3溶液反应；当Na2S2O3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为
无色；为避免引起实验误差，滴定开始时不能加入淀粉指示剂，应当在I2浓度较小时再滴
入淀粉；
（2）KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水。
【详解】
（1）①由题意可知，过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘，向溶液中加入四氯化碳，振荡静置，溶液分层，上层为氯化铁和氯化亚铁得混合溶液，溶液的颜色为黄绿色，下层为碘的四氯化碳溶液，溶液的颜色为紫色；为证明该反应存在一定限度，
应检验上层溶液中是否存在Fe3＋，还应补做实验为：
取C中分液后的上层溶液，然后滴加
KSCN溶液，溶液变红色，故答案为：
溶液分层，上层水层为黄绿色，下层四氯化碳层为紫色；滴加KSCN溶液，溶液变红；
②由步骤I可知，双氧水的氧化性强于单质碘，若步骤II省略，溶液中过氧化氢会与
Na2S2O3溶液反应，导致Na2S2O3标准溶液体积偏大，所测结果偏高，故不能省略；当
Na2S2O3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复
原；由I2浓度很高时，会与淀粉形成稳定的包合物不易解离，为避免引起实验误差，滴定
开始时不能加入淀粉指示剂，应当在I2浓度较小时再滴入淀粉，故答案为：
不能；当滴入
最后一滴Na223
标准溶液时，蓝色褪去且半分钟内不复原；用
223
标准溶液
SO
cmol/LNaSO
滴定至溶液呈浅黄色时，滴加淀粉指示剂，再继续滴加标准溶液；
（2）KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应的离
子方程式为2MnO4
-
224
+
2+
2
2
Mn
2＋
对
+5HCO+6H=2Mn
+10CO↑+8HO；据题给条件，设计探究
KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应速率的影响的实验，应用取两份等体积的
0.01mol/LKMnO4酸性溶液，一份加入0.1mol/L的H2C2O4溶液，另一份加入等体积的
0.1mol/L的H2C2O4溶液和硫酸锰固体，测定溶液由紫色退为无色所需要的时间，实验用表格如下：
0.01mol/LKMnO4酸性溶液和0.1mol/L
0.01mol/LKMnO4酸性溶液、0.1mol/L的
加入试剂
溶液
HCO溶液和硫酸锰固体
CO
的H224
224
褪色时间
实验结论
故答案为：
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；
0.01mol/LKMnO4酸性溶液和0.1mol/L
0.01mol/LKMnO4酸性溶液、0.1mol/L的
加入试剂
溶液
HCO
溶液和硫酸锰固体
CO
的H224
224
褪色时间
实验结论
【点睛】
当Na2S2O3标准溶液过量时，溶液中碘单质完全反应，溶液由蓝色变为无色，为避免引起
实验误差，滴定开始时不能加入淀粉指示剂，应当在I2浓度较小时再滴入淀粉是解答关键，也是难点和易错点。
4．为探讨浓度对化学平衡的影响，某同学对可逆反应
3＋
＋2I
－
2＋
＋I2△H＜0”
“2Fe
2Fe
按下图所示步骤进行了一系列实验。
－
1的Fe243
说明：
0.005mol·L
溶液颜色接近于无色。
（SO）
（1）实验中要待实验
Ⅰ溶液颜色不再改变时，才能进行实验
Ⅱ，目的是_____________。
（2）实验Ⅱ中，ⅰ的现象是______________，该实验证明_____________________。
（3）实验Ⅱ中，ⅲ的化学平衡向________移动（填“正反应方向”或“逆反应方向”）；ⅲ的现象是溶液变浅，该现象___________（填“能”或“不能”）说明化学平衡发生移动。
如果前
一空填“能”，则下一空不填；如果前一空填“不能”，则ⅲ的目的是___________。
（4）实验Ⅱ中，ⅱ的现象是_______________，即能证明增大生成物浓度化学平衡发生了逆向移动。
（5）除了上图中的方法外，若要使该可逆反应的化学平衡逆向移动，还可以采用的方法有
_______。
【答案】反应达平衡状态生成黄色沉淀，溶液颜色变浅反应物浓度减小，平衡向逆反
应方向移动
逆反应方向
不能
为实验ⅱ做参照
溶液颜色变得比ⅲ更浅
加热（加入浓
碘水）
【解析】
【分析】
本实验的目的是探讨可逆反应
3＋
＋2I
－
2＋
＋I2
△H＜0
中浓度对化学平衡的影
2Fe
2Fe
响。
【详解】
（1）实验中要待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，即反应达化学平衡状态时，才能进行实验
Ⅱ；
（2）实验Ⅱ中，ⅰ中为Ag+与I－的反应，现象是生成黄色沉淀，溶液颜色变浅。
证明反应物浓度减小，平衡向逆反应方向移动；
（3）实验Ⅱ中，ⅲ的化学平衡向逆反应方向移动；ⅲ的溶液变浅，并不能说明化学平衡发
生移动，因为加水稀释，使溶液中各离子浓度降低；ⅲ的目的是为实验ⅱ做参照；
（4）实验Ⅱ中，ⅱ的溶液颜色变得比ⅲ更浅，即能证明增大生成物浓度化学平衡发生了逆向移动；
（5）若要使该可逆反应的化学平衡逆向移动，还可以采用的方法有加热或者加入浓碘水。
5．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Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液，可与实验中
CuSO4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：
V1=______，V6=______，V9=______；
②该同学最后得出的结论为：
当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。
但
当加入的CuSO4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
=ZnSO+Cu4，Zn+H2SO4=ZnSO4
+H2↑
CuSO4与Zn反应产生的
Cu与Zn形
4
成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率Ag2SO4升高反应温度、适当增加硫酸的浓度
（答案合理即可）301017.5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
＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋
4
H2SO4=ZnSO4＋H2↑。
（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
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