题目内容

15．为了探究化学反应速率和化学反应限度的有关问题，某研究小组进行了以下实验：
Ⅰ．以H2O2的分解反应为研究对象，实验方案与数据记录如表，t表示收集a mL O2所需的时间：
序号反应
温度/℃		c（H2O2）/
mol•L-1		V（H2O2）
/mL		m（MnO2）
/g		t/min
1202100t1
2202100.1t2
3204100.1t3
4402100.1t4
（1）设计实验2和实验3的目的是研究H2O2的浓度对化学反应速率的影响；
（2）为研究温度对化学反应速率的影响，可以将实验2和实验4作对比（填序号）；
（3）将实验1和实验2作对比，t1＞t2（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ．以KI和FeCl3反应为例（2Fe3++2I-?2Fe2++I2）设计实验，探究此反应存在一定的限度．可选试剂：
①0.1mol•L-1KI溶液②0.1mol•L-1 FeCl3溶液③0.1mol•L-1 FeCl2溶液
④0.1mol•L-1盐酸⑤0.1mol•L-1KSCN溶液⑥CCl4
实验步骤：
（1）取5mL 0.1mol•L-1 KI溶液，再滴加几滴0.1mol•L-1 FeCl3溶液；
（2）充分反应后，将溶液分成三份；
（3）取其中一份，加试剂⑥，振荡，CCl4层显紫色，说明反应生成碘；
（4）另取一份，加试剂⑤（填序号），溶液出现血红色现象，说明此反应存在一定的限度．
Ⅲ．N2O4可分解为NO2．在100mL密闭容器中投入0.01mol N2O4，利用现代化学实验技术跟踪测量c（NO2）．c（NO2）随时间变化的数据记录如图所示：

（1）反应容器中最后剩余的物质有NO2、N2O4，其中N2O4的物质的量为0.004molmol；
（2）c（NO2）随时间变化的曲线表明，实验测得的化学反应速率在逐渐减小，最后不变．（选填“变大”，“变小”或“不变”）

分析 Ⅰ．（1）实验2和实验3主要是双氧水的浓度不同；
（2）实验2和实验4其他条件都相同，只有温度不同；
（3）试验1和实验2相比较，2中使用了催化剂，其他条件相同；
Ⅱ．（4）加入0.1mol•L-1 KSCN溶液，如果溶液出现血红色，说明溶液中有没反应的FeCl3溶液，说明此反应为可逆反应；
Ⅲ．（1）因为N2O4（g）?2NO2为可逆反应，反应达平衡时，反应容器中最后剩余的物质有NO2、N2O4；再根据平衡图象计算N2O4的物质的量；
（2）达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，保持不变．

解答 解：Ⅰ．（1）实验2和实验3主要是双氧水的浓度不同，则实验目的为研究双氧水浓度不同，对化学反应速率的影响，
故答案为：H2O2的浓度；
（2）实验2和实验4其他条件都相同，只有温度不同，
故答案为：2；4；
（3）试验1和实验2相比较，2中使用了催化剂，其他条件相同，反应速率大，所用时间短，
故答案为：＞；
Ⅱ．（4）加入0.1mol•L-1 KSCN溶液，如果溶液出现血红色，说明溶液中有没反应的FeCl3溶液，说明此反应为可逆反应，存在一定的限度，
故答案为：⑤；溶液出现血红色；
Ⅲ．（1）因为N2O4（g）?2NO2为可逆反应，反应达平衡时，反应容器中最后剩余的物质有NO2、N2O4；平衡时，n（NO2）=0.12mol/L×0.1L=0.012mol，则N2O4的物质的量为0.01mol-0.006mol=0.004mol，
故答案为：NO2、N2O4；0.004mol；
（2）达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等，保持不变，
故答案为：不变．

点评 本考点主要考查了影响化学反应速率的因素的探究，要好好利用控制变量法，化学反应速率中的计算，化学平衡的建立，三价铁离子的检验都属于基础知识的考查，注意灵活运用．

练习册系列答案
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5．烃A是一种植物生长的调节剂，分子式为C2H4，A进行下图1所示的转化可制得有果香味的液体E（C4H8O2），回答下列问题：

（1）A的结构简式为CH2=CH2，B中所含官能团的名称为羟基．
（2）①④反应的类型分别是加成反应、取代反应．
（3）反应②的化学方程式为2 CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2 CH3CHO+2 H2O．
（4）E的名称为乙酸乙酯．实验室由反应④制备E的装置如图2，烧杯中加入碎瓷片的作用是防止暴沸，长导管的作用是导气和冷凝、回流，锥形瓶中盛放的液体是饱和Na2CO3溶液．
6．同分异构现象广泛存在于有机化合物中．下列有关同分异构体的说法正确的是（　　）
A．具有相同结构式B．具有相同分子式
C．具有不同相对分子质量D．具有不同原子数
3．下列各组离子，在水溶液中能大量共存的是（　　）
（1）I-、ClO-、NO3-、H+
（2）k+、Ag（NH3）2+、NO3-、H+
（3）NH4+、SO42-、Cl-、HCO3-
（4）Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-
（5）H+、k+、AlO2-、C6H15O-
（6）Pb2+、Na+、SO42-、NO3-．
A．（1）和（6）B．（3）和（4）C．（2）和（4）D．（2）和（5）
10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积为22.4L，质量为28g
B．标准状况下，2.24 L Cl2溶于水得新制氯水，该过程中转移的电子数目为0.1NA
C．物质的量均为1 mol的过氧化钠和氧化钠中阴离子个数均为NA
D．0.1 mol•L-1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA
20．除金、铂等极少数金属外，绝大多数金属元素以化合物形式存在于自然界中，将金属元素从其化合物中还原出来的工业工程称为金属的冶炼．下列材料描述了一些常见金属的冶炼方法．
①工业上冶炼镁的方法有两种，电解法和皮江法．电解法是电解熔融的氯化镁；皮江法是硅在高温下还原氧化镁．
②霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石（Na3AlF6）为熔剂组成的电解质，在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧气．
③湿法炼铜是工业上常用的一种炼铜的方法．使用铁和硫酸铜溶液反应．
④工业上冶炼银的方法是加热条件下让氧化银分解．
⑤冶炼锰一般用铝热法，即在高温下用铝还原二氧化锰．
⑥相关各物质熔点见如表
物质Al2O3AlCl3MgOMgCl2AlMnMg
熔点/℃230319028007126601244649
Ⅰ根据上述信息回答下列问题：
（1）影响金属冶炼方法的首要因素是金属的活泼性．
（2）冶炼镁时电解熔融MgCl2而不电解熔融MgO，冶炼铝时电解熔融Al2O3而不电解熔融AlCl3的原因是MgO的熔点比MgCl2的熔点高，MgO熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3属于共价化合物，熔融状态下不导电，故不能电解AlCl3．
（3）写出铝热法冶炼锰的化学方程式4Al+3MnO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al2O3+3Mn，一般使用铝热法冶炼的金属具有哪些性质熔点高且比铝不活泼的金属．
Ⅱ如面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图

（1）气体a是CO2．
（2）白云石煅烧前粉碎的目的是增大固体表面积，提高反应速率．
（3）还原炉需控制温度为1200℃左右，并抽空气到近似真空，还原炉中发生的主要反应有2MgO+Si$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Mg↑+SiO2、SiO2+CaO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3．
（4）还原炉中抽空气到近似真空的原因是防止已还原的Mg在高温条件下再次被氧化．
7．下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是（　　）
A．在由水电离出的c（OH-）=1×10-13mol/L的溶液中：Na+、Al3+、Cl-、NO3-
B．在加入铝粉能产生H2的溶液中：NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-
C．在澄清透明的溶液中：Cu2+、K+、SO42-、Cl-
D．在能使甲基橙变黄色的溶液中：Na+、CO32-、NO3-、K+
4．下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是（　　）
①无色透明溶液中：K+、Ca2+、MnO4-、SO42-
②pH=11的溶液中：CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
③加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、HCO3-、SO42-、NH4+
④由水电离出的c（OH-）=10-4mol•L-1的溶液中：NH4+、Al3+、Cl-、Br-
⑤有较多Fe3+的溶液中：Na+、NH4+、SCN-、Cl-
⑥酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3-、I-、Cl-．
A．①②④B．③⑥C．②④D．①③⑤⑥
5．25℃、101kPa时，甲烷、乙烷和乙烯组成的混合气体32mL，与过量氧气混合并完全燃烧，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小72mL，原混合气体中乙烷的体积分数为（　　）
A．30%B．40%C．50%D．60%

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