已知锌与稀硫酸反应为放热反应.某学生为了探究其反应过程中的速率变化.用排水集气法收集反应放出的氢气.实验记录如下:时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 30 120 280 350 370 反应速率最大的(填0-1.1-2.2-3.3-4.4-5min)时间段为 .原因是 .②反应速率最小的时间段为 .原因是 (2)另一学生也做同样的实验.由于反应太� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

已知锌与稀硫酸反应为放热反应，某学生为了探究其反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下：

时间（min）	1	2	3	4	5
氢气体积（mL）	30	120	280	350	370

反应速率最大的（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）时间段为        。原因是                                                           。
②反应速率最小的时间段为             ，原因是
（2）另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率。
A.蒸馏水      B.CuCl2溶液      C.NaCl溶液
你认为他的做法可行的是                               （填相应字母）；做法不可行的是             （填相应字母），做法不可行的理由是                     。

（1）①2～3min 该反应是放热反应，此时温度高，H+浓度大
②4～5min 此时H+浓度小
（2）A、C； B； Zn 置换出Cu，形成Cu—Zn原电池，使反应更快

解析试题分析：温度越高，反应速率越快；离子浓度越小，反应速率越慢；增大固体接触面积，反应速率加快，硫酸溶液中加入等体积的NaCl溶液，相当于加水将硫酸稀释，所以氢离子浓度减小，据此可以解答。
（1）①根据表中数据可知，0～1、l～2、2～3、3～4、4～5min各时间段生成氢气的体积分别为30、90、160、70、20，可以看出反应速率最大的是2～3min。这是由于锌与稀硫酸反应为放热反应，随反应的进行，温度越来越高，反应速率加快。
②反应速率最小的时间段为4～5min，这是由于随着反应的进行，氢离子浓度越来越小，反应速率越来越慢。
（2）选项A中在硫酸溶液中加入等体积的蒸馏水，相当于加水将硫酸稀释，所以氢离子浓度减小，反应速率减慢，故A正确；选项B中加入氯化铜溶液，锌置换出铜，形成Cu—Zn原电池，使反应速率更快，B不正确；选项C主事先在硫酸溶液中加入等体积的NaCl溶液，相当于加水将硫酸稀释，所以氢离子浓度减小，反应速率减慢，故C正确。
考点：考查影响化学反应速率因素的有关实验探究
点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力，有助于提升学生的学科素养，提高学生的应试能力。该类试题主要是以实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。

练习册系列答案

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甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH₄和H₂O为原料来制备甲醇：
CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)……Ⅰ   CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ……Ⅱ。
（1）将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入容积为100L反应室，在一定条件下发生反应I，CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为          。
②图中的P₁    P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数的值为           。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下，自发反应Ⅱ，生成甲醇。
③该反应的△H    0；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是     。

A．升高温度	B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大	D．再充入1mol CO和3mol H₂

④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号	T(℃)	n(CO)/n(H₂)	P（Mpa）
i	150	1/3	0.1
ii			5
iii	350		5

a．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
b．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，补画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明压强。

硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)俗称大苏打，照相业中用作定影剂。Na₂S₂O₃易溶于水，在酸性溶液中与酸反应有单质硫和SO₂生成。
（1）Na₂S₂O₃溶液与稀硫酸混合反应可用于探究外界条件对反应速率的影响，完成有关的实验设计表(已知各溶液体积均为5 mL)：

实验编号	T/K	c(Na₂S₂O₃)/ mol·L^－1	c(H₂SO₄)/ mol·L^－1	实验目的
①	298	0．1	0．1	实验①和②探究温度对该反应速率的影响；实验①和③探究反应物浓度对该反应速率的影响
②	308
③		0．2

（2）Na₂S₂O₃还具有很强的还原性，Na₂S₂O₃溶液与足量氯水反应的化学方程式为：
________ (提示：S元素被氧化为SO₄^2-)。
（3）现有一瓶Na₂S₂O₃固体，可能含有Na₂SO₄固体，请设计实验验证，写出实验步骤、预期现象和结论。限选试剂：1 mol·L^－1 H₂SO₄、1 mol·L^－1 HNO₃、1 mol·L^－1 HCl、1 mol·L^－1 NaOH、0．1 mol·L^－1 Ba（NO₃）₂、0．1 mol·L^－1 BaCl₂、0．01 mol·L^－1 KMnO₄、蒸馏水。

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取少量固体于试管A中，加蒸馏水溶解。
步骤2：向试管A加入
步骤3：取步骤2的少量上层清液于试管B中，

某化学实验小组的同学用下列仪器组装两套完全相同的装置定量探究浓度对反应速率的影响。

（1）为达到本实验目的其装置连接顺序为：a连________，________连________.
（2）连接好装置后的下一步操作是
（3）锥形瓶中发生反应的离子方程式为
（4）两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为1mol/L硫酸和4mol/L硫酸,该小组同学要测定并记录的数据如下表：

加入的试剂	H₂的体积（相同条件下）	反应时间	反应速率
1mol/L硫酸酸	10mL	t₁	v₁
4mol/L硫酸	10mL	t₂	v₂

该小组同学通过实验得到的结果是：v₁小于v₂，其定量依据是_______________________.
（5）另有一组同学测定了每隔一分钟，锥形瓶中硫酸的浓度，记录结果如下：

请在给定的坐标图中作出v(H₂)-t的图像.

请解释0到4mim时该化学反应速率随时间变化的原因： .
（6）除上述实验方案可定量测定该反应的化学反应速率外，还可能有的实验测定方案有：（任写一种）.

下图为制取乙酸乙酯的实验装置图。回答下列问题：

（1）揭示实验原理
①乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生反应生成乙酸乙酯。请用氧同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式______________________。
②能否用氢同位素示踪法揭示酯化反应原理？ _______（选填“能”或“不能”），原因是___________________。
（2）反应温度确定：
合成乙酸乙酯的反应为放热反应。实验表明，反应温度应控制在85℃左右为宜。回答：
实验温度不宜低于85℃左右的原因是__________________________________________；
实验温度不宜高于85℃左右的原因是__________________________________________；
（3）实验装置的比较：
利用如图装置制备乙酸乙酯，这种装置与教材装置相比较突出的优点是__________________________。
（4）酯层厚度的标示：
为更好地测定酯层厚度，可预先向饱和Na₂CO₃溶液中滴加1滴____试液，现象是____________________________。