新高考高三化学一轮复习易错题影响化学反应速率的因素Word文档格式.docx
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44.0
22.0
t1
回答下列问题：
（1）该实验的目的是________________________________________________________。
（2）显色时间t1为________。
（3）通过分析比较上述数据，得到的结论是____________________________________。
【解析】由数据表容易发现：
②④组所用时间相同，③组所用时间为它们的一半，①组所用时间为它们的2倍。
进一步分析：
②④两组中c（I－）与c（S2O
）的乘积相等，③组中乘积为②④组的2倍，①组乘积为其一半。
因此可得结论：
当c（I－）·
）相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速率成反比，即t与c（I－）·
）成反比，
＝
，得t1＝
≈29.3。
【答案】
（1）研究反应物I－与S2O
的浓度对反应速率的影响
（2）
（或29.3） （3）化学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）
【知识清单】
1.浓度：
浓度增大，单位体积内活化分子数增多（活化分子百分数不变），有效碰撞的几率增加，化学反应速率增大。
浓度改变，可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。
固体或纯液体的浓度可视为常数，它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化，但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化，故影响化学反应速率。
2.压强：
改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。
对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况：
（1）恒温时：
增大压强
体积缩小
浓度增大
反应速率增大。
（2）恒容时：
充入气体反应物
反应物浓度增大
总压强增大
反应速率增大；
充入“稀有气体”
总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。
（3）恒压时：
体积增大
各物质浓度减小
反应速率减小。
压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。
如恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。
恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。
3.温度：
所有化学反应的反应速率都与温度有关。
温度升高，活化分子百分数提高，分子间的碰撞频率提高，化学反应速率增大。
温度升高，吸热反应和放热反应的速率都增大。
实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。
对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以正反应的速率和逆反应的速率都增大。
4.催化剂：
催化剂对反应过程的影响通常可用下图表示（加入催化剂，B点降低）。
催化剂能改变反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率，但不影响反应的ΔH。
催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果，催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才达到最大。
对于可逆反应，催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡状态无影响，生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。
对于一个化学反应，不同的催化剂，催化效果不同（如唾液对淀粉水解的催化作用比硫酸强），实验时应选用合适的催化剂。
催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,现在几乎有半数以上的化工产品,在生产过程中都采用催化剂。
例如,合成氨生产采用铁作催化剂,硫酸生产采用钒作催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。
影响化学反应速率的条件很多，除了浓度、压强、温度、催化剂以外，还有很多行之有效的改变化学反应速率的方法，例如，通过光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等等，总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。
注意在分析多个因素（如浓度、温度、反应物颗粒大小、催化剂、压强等）对反应速率的影响规律时，逐一改变一个因素而保证其他因素相同，通过实验分析得出该因素影响反应速率的结论，这种方法叫变量控制法。
【变式练习】
1.某小组探究实验条件对反应速率的影响，设计如下实验，并记录结果如下：
编号
温度
H2SO4溶液
KI溶液
1%淀粉溶液体积
出现蓝色时间
20℃
0.10mol·
L−110mL
0.40mol·
L−15mL
1mL
40s
0.80mol·
21s
50℃
5s
80℃
未见蓝色
下列说法正确的是
A．由实验①②可知，反应速率v与c（I−）成正比
B．实验①−④中，应将H2SO4溶液与淀粉溶液先混合
C．在I−被O2氧化过程中，H+只是降低活化能
D．由实验③④可知，温度越高，反应速率越慢
2.纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。
（1）一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH
（B元素的化合价为＋3）与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B（OH）
，其离子方程式为_____________________。
（2）纳米铁粉与水中NO
反应的离子方程式为4Fe＋NO
＋10H＋===4Fe2＋＋NH
＋3H2O。
研究发现，若pH偏低将会导致NO
的去除率下降，其原因是___________________。
（3）相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO
的速率有较大差异（见图），产生该差异的可能原因是____________________。
Ⅰ含50mg·
L－1NO
的水样
Ⅱ含50mg·
＋50mg·
L－1Cu2＋的水样
【易错通关】
1．高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c（H+）或弱碱的c（OH−），油脂在其中能以较快的反应速率水解。
与常温常压水相比，下列说法不正确的是
A．高温高压液态水中，体系温度升高，油脂水解反应速率加快
B．高温高压液态水中，油脂与水的互溶能力增强，油脂水解反应速率加快
C．高温高压液态水中，c（H+）增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解
D．高温高压液态水中的油脂水解，相当于常温下在体系中加入了相同c（H+）的酸或相同c（OH−）的碱的水解
2．在相同的密闭容器中，用高纯度纳米级Cu2O分别进行催化分解水的实验：
2H2O（g）
2H2（g）+O2（g）∆H＞0，实验测得反应体系中水蒸气浓度（mol·
L-1）的变化结果如下：
序号
时间/min
10
20
30
40
60
温度T1/1号Cu2O
0.0500
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
温度T1/2号Cu2O
0.0490
0.0483
温度T2/2号Cu2O
0.0470
下列说法不正确的是（）
A．实验时的温度T2高于T1
B．2号Cu2O的催化效率比1号Cu2O的催化效率高
C．实验①前20min的平均反应速率v（O2）=7×
10ˉ5mol·
Lˉ1·
minˉ1
D．等质量纳米级Cu2O比微米级Cu2O催化效率高，这与Cu2O的粒径大小有关
3．下列生产或实验事实引出的结论不正确的是（ ）
选项
事实
结论
A．
其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快
B．
工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO3
增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大
C．
在容积不变的密闭容器中发生反应：
，向其中通入氩气
反应速率减慢
D．
A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快
当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
4．H2O2分解速率受多种因素影响。
实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是（）
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越大，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
5．探究酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：
温度（℃）
催化剂用量（g）
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
KMnO4溶液褪色平均时间（min）
体积（mL）
浓度（mol·
L-1）
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
a
3
0.01
6.7
b
下列说法不正确的是
A．用KMnO4表示该反应速率，v（实验3）约为1.5×
10-3mol·
L-1·
min-1
B．表中数据a＜12.7，b＞6.7
C．用H2C2O4表示该反应速率，v（实验1）＞v（实验3）
D．可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
6．不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。
下列分析或推测不合理的是
A．Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．由②和③可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快
C．由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为：
4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O
7．某小组利用H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。
实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。
该小组设计了如下的方案。
蒸馏水
体积/ml
温度/℃
浓度/mol·
L-1
体积/mL
0.50
6.0
0.010
4.0
c
50
（1）该实验是通过___来判断反应的快慢。
（2）已知H2C2O4被KMnO4（H+）氧化为CO2逸出，该反应的化学方程式为___，为了观察到实验现象从而判断反应的快慢，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为：
n（H2C2O4）：
n（KMnO4）≥___。
（3）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__和__（填编号，下同），可探究H2C2O4浓度对化学反应速率影响的实验编号是__和__。
（4）实验①测得反应所用的时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）=__。
（5）该小组发现室温下反应速率走势如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
___，若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是___（填序号）
A．硫酸钾B．硫酸锰C．稀硫酸D．氯化锰
8．某学生为了探究影响化学反应速率的外界因素，进行以下实验。
（1）向100mL稀硫酸中加入过量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：
5
氢气体积/mL
120
232
290
310
①在0~1、1~2、
2~3、3-4、4~-5min各时间段中：
反应速率最大的时间段是____
min，主要的原因可能是____________。
反应速率最小的时间段是____
②为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入_______（填序号）。
aNa2CO3溶液bNaOH溶液c稀HNO3d蒸馏水
（2）进行以下对比实验，并记录实验现象。
实验I：
实验II：
另取两支试管分别加入5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液，均未观察到有明显的气泡产生。
①双氧水分解的化学方程式是______________。
②实验I的目的是_________________。
③实验II未观察到预期现象，为了达到该实验的目的，可采取的改进措施是__________
9．用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。
（1）资料1：
KI在该反应中的作用：
H2O2＋I－＝H2O＋IO－；
H2O2＋IO－＝H2O＋O2↑＋I－。
总反应的化学方程式是_________。
（2）资料2：
H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。
下列判断正确的是___________（填字母）。
a.加入KI后改变了反应的路径
b.加入KI后改变了总反应的能量变化
c.H2O2＋I－＝H2O＋IO－是放热反应
（3）实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。
再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。
资料3：
I2也可催化H2O2的分解反应。
①加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________，说明有I2生成。
②气泡明显减少的原因可能是：
i.H2O2浓度降低；
ii.________。
以下对照实验说明i不是主要原因：
向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。
A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。
观察到的现象是_____________。
（4）资料4：
I－（aq）＋I2（aq）
I3－（aq）K＝640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：
向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL0.10mol·
L－1KI溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：
微粒
I－
I2
I3－
浓度/（mol·
L－1）
2.5×
10－3
4.0×
①a＝__________。
②该平衡体系中除了含有I－，I2，I3－外，一定还含有其他含碘微粒，理由是_______。
10．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。
光照下，草酸（H2C2O4）能将其中的Cr2O
转化为Cr3＋。
某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe（SO4）4·
24H2O]即可对该反应起催化作用。
为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
在25℃下，控制光照强度、废水样品、初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成了以下实验设计表。
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
测得实验①和②溶液中的Cr2O
浓度随时间变化关系如图所示。
（1）上述反应后草酸被氧化为________（填化学式）。
（2）实验①和②的结果表明_____；
实验①中O～t1时间段反应速率v（Cr3＋）＝____mol·
L－1·
min－1（用代数式表示）。
（3）该课题组对铁明矾[Al2Fe（SO4）4·
24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设。
请你完成假设二和假设三：
假设一：
Fe2＋起催化作用；
假设二：
______；
假设三：
（4）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的试剂有K2SO4、FeSO4、K2SO4·
Al2（SO4）3·
24H2O、Al2（SO4）3等。
溶液中的Cr2O
浓度可用仪器测定）
实验方案（不要求写具体操作过程）
预期实验结果和结论
_______
反应进行相同时间后，若溶液中c（Cr2O
）_____实验①中的c（Cr2O
），则假设一成立；
若两溶液中的c（Cr2O
）_______，则假设一不成立。
（5）草酸不仅能还原Cr2O
，还能还原MnO
某同学为了测定某高锰酸钾产品的质量分数，取0.500g的高锰酸钾产品，配成50.00mL溶液，取出10.00mL，用0.100mol·
L-1草酸标准溶液滴定至终点，消耗草酸标准溶液15.00mL。
则该样品中高锰酸钾的质量分数为____。
参考答案
1.A【解析】A．实验①②中其它条件相同，c（I−）：
①<
②，且反应速率：
②，所以反应速率v与c（I−）成正比，A正确；
B．实验①−④中，应将KI溶液与淀粉溶液先混合，再加入H2SO4溶液，在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质，测定溶液变色的时间，B错误；
C．在I−被O2氧化过程中，H+除了作为催化剂降低活化能，还作为反应物参加反应，C错误；
D．由实验④温度越高，生成的碘单质能被氧气继续氧化，所以④不变色，D错误。
2.
（1）2Fe2＋＋BH
＋4OH－===2Fe＋2H2↑＋B（OH）
（2）纳米铁粉与H＋反应生成H2（3）Cu或Cu2＋催化纳米铁粉去除NO
的反应（或形成的Fe－Cu原电池增大纳米铁粉去除NO
的反应速率）
【解析】
（1）反应物为Fe2＋、BH
，生成物为Fe、H2和B（OH）
，BH
中H显－1价，被氧化为H2，注意溶液呈碱性，配平。
（2）pH偏低，说明c（H＋）大，纳米铁粉能与H＋反应。
（3）由图可知含有Cu2＋的溶液中去除速率快，可以从影响速率的因素角度分析，如Cu2＋的催化作用，铁置换Cu构成原电池，加快纳米铁的反应速率。
1．D【解析】A.对于任何化学反应，体系温度升高，均可加快反应速率，A项正确；
B.由于高温高压液态水中，c（H+）和c（OH−）增大，油脂水解向右移动的倾向变大，因而油脂与水的互溶能力增强，反应速率加快，B项正确；
C.油脂在酸性条件下水解，以H+做催化剂，加快水解速率，因而高温高压液态水中，c（H+）增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解，C项正确；
D.高温高压液态水中的油脂水解，其水环境仍呈中性，因而不能理解成相当于常温下在体系中加入了相同c（H+）的酸或相同c（OH−）的碱的水解，而是以体系升温、增加水和油脂的互溶以及提高水中H+浓度的方式，促进油脂的水解，D项不正确。
故答案选D。
2．C【解析】A．从表中③可以看出相同时间内水蒸气的浓度变化大，反应速率快，说明实验时的温度T2高于T1，故A正确；
B．②中反应速度比①快，2号Cu2O的催化效率比1号Cu2O的催化效率高，故B正确；
C．实验①前20min的平均反应速率v（H2O）=
，v（O2）=1/2v（H2O）=3.5×
10ˉ5mol·
minˉ1，故C错误；
D．①②化学平衡状态未改变，反应速率加快，则是加入了催化剂，催化剂的活性越高，速率越快，在相等时间内，②中水蒸气的浓度变化比①快，②中催化剂微粒更小，表面积更大，等质量纳米级Cu2O比微米级Cu2O催化效率高，这与Cu2O的粒径大小有关，故D正确；
故选C。
3．C【解析】A．只有温度不同，则当其他条件不变时，升高反应温度化学反应速率加快，故A正确；
B．工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO3，增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大，故B正确；
C．容器的体积不变，通入氩气，各组分的浓度不变，则反应速率不变，故C错误；
D．只有催化剂不同，则当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率，故D正确；
答案选C。
4．C【解析】A．图甲中溶液的pH相同，但浓度不同，浓度越大，相同时间内浓度的变化量越大，由此可知：
其他条件相同时，H2O2浓度越大，H2O2分解速率越快，A正确；
B．图乙中H2O2浓度相同，但加入NaOH浓度不同，说明溶液的pH不同，NaOH浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，由此得出：
当H2O2浓度相同时，溶液的pH越大，H2O2分解速率越快，B正确；
C．由图丙可知，少量Mn2＋存在时，1.0mol/LNaOH条件下对应的H2O2分解速率要小于0.1mol/LNaOH时的分解速率，因此并不是碱性越强，H2O2分解速率越快，C错误；
D．图丁中溶液的pH相同，Mn2+浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，图丙中说明催化剂的催化效率受溶液的pH值影响，由此得出：
碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大，D正确。
5．A【解析】A.反应的化学方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O，实验3中，n（H2C2O4）：
n（KMnO4）=8×
0.2：
4×
0.01=40：
1＞5：
2，则H2C2O4过量，用KMnO4表示该反应速率v（KMnO4）=
≈5.0×
l0-4mol•L-1•min-1，故A错误；
B.温度越高反应
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