高中化学探究影响化学反应速率的因素实验题

（1）某化学兴趣小组在用稀硫酸与纯锌粒制取氢气时发现反应速率较慢，为了加快该反应速率，他们进行了多项探究，针对他们的探究回答下列问题：
①他们进行的下列探究中不能达到实验目的的是____________________（填选项）
A．升高反应温度  B．适当增加硫酸的浓度  C．加水    D．把锌粒改用锌粉
②他们探究中还发现加入少量硫酸铜溶液也可加快氢气的生成速率。你认为原因是；
____________________________________________________________ 。
上述实验中除发生反应Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，还发生了____________________（填离子反应方程式）
③他们分析后认为下列某一物质溶液也有类似硫酸铜的作用，你认为是______________（填选项）
A．Na₂SO₄      B．Ag₂SO₄      C．MgSO₄     D．K₂SO₄
（2）根据你所学的有关实验，填写下列空白。
④在实验室制取乙酸乙酯时，加入碎瓷片的作用是____________________。
⑤石蜡油高温分解实验中，加入碎瓷片主要起____________________作用。
⑥在实验室制取乙酸乙酯时，将制得的乙酸乙酯蒸汽导入____________________ ，以达到除去杂质和收集产物的目的。
⑦设计一个比较醋酸与碳酸酸性强弱的实验____________________。（用离子方程式表示）

（每空2分，共22分）
I.实验测得0.01mol/L的KMnO₄的硫酸溶液和0.1mol/L的H₂C₂O₄溶液等体积混合后，反应速率υ[mol/(L · s)]与反应时间t（s）的关系如图所示。回答如下问题：

（1）该反应的化学方程式：                           
（2）0→t₂时间段内反应速率增大的原因是：              ，
（3）t₂→t时间段内反应速率减小的原因是：                                     ，
（4）图中阴影部分“面积”表示t₁→t₃时间里                    。
Ａ．Mn²⁺物质的量浓度的增大           B．Mn²⁺物质的量的增加 
C．SO₄^2-物质的量浓度                  D．MnO₄^-物质的量浓度的减小
II.为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如下图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

（1）定性分析：如上图甲可观察                  ，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是                。
（2）定量分析：如上图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为           ，实验中需要测量的数据是                                 
（3）加入0.01mol MnO₂粉末于60mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体体积和时间的关系如图所示。设放出气体的总体积为V mL。

①放出V/3 mL气体时所需时间为           min。
②该H₂O₂溶液的浓度为                    
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为       >     >     >     

某学生为了探究铁与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的铁粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：

时间（min）	1	2	3	4	5
氢气体积（mL）	50	120	232	290	310

（气体体积为标准状况下测定的体积）
（1）哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min）反应速率最大              ，
原因是                                              。
（2）哪一段时段的反应速率最小            ，原因是                           。
（3）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不影响产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是（填编号）                         。

A．蒸馏水

B．NaOH溶液

C．Na2CO3溶液

D．CuSO4溶液

（4）2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为                     。

某学生做浓度对化学反应速率的影响实验时，将3支试管编号为①②③，并按下表中的物质的量进行实验，记录的时间数据是16s、28s、33s。请将３个时间数据填入下表的适当位置，并写出实验结论。

试管编号	加３％Na2S2O3溶液/ml	加H2O/ml	加H2SO4（1:5）/滴	出现浑浊所用时间/s
①	3[	3	5	a
②	4	2	5[]	b
③	5	1	5	c

(1) a=       、b=      、 c=      
(2)实验结论：                                                            
(3)写出反应的化学方程式：                                                [来源:

(12分)影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一：他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L），设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表：

实 验 步 骤	现 象	结 论
①分别取等体积的2 mol/L硫酸于试管中； ②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。	反应快慢： Mg>Fe>Cu	反应物的性质越活泼，反应速率越快。

(1)该同学的实验目的是________________________________；
要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是________。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用下图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品是______；

应该测定的实验数据是____________________________。
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。
(1)针对上述实验现象，某同学认为KMnO₄与H₂C₂O₄反应是放热反应，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，你的猜想还可能是__________________的影响。
(2)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____

A．硫酸钾

B．硫酸锰

C．氯化锰

D．水

某课外兴趣小组探究铝与盐酸反应的反应速率与哪些因素有关。请填写下列空白： 
（1）实验化学反应原理：                           。
（2）实验用品：试管（普通试管和具支试管各一支）、镊子、乳胶管、玻璃导管、水槽、；稀盐酸（4mol/L）、铝条（片）、水、胶头滴管、温度计。
（3）实验装置（图中铁架台等夹持仪器略去）

（4）实验方法
①按如图所示连接好实验仪器，检查装置的气密性
②取3块铝条（足量）加入到试管中。
③在盛有铝条的试管中，加入2mL稀盐酸。
④测量试管中溶液的温度。
⑤收集反应产生的氢气。
（5）数据处理及问题讨论
①实验结束后，课外兴趣小组成员将产生氢气的体积与时间作了如下的图。

②试判断OE、EF、FG段所收集气体的多少。
OE：       ；EF：       ；FG：        。
写出这三段时间内产生氢气的速率大小比较（用OE、EF、FG 表示），并解释原因。
速率大小比较：       。原因：________  
③如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气
的量，他在盐酸中分别加入下列溶液：

A．蒸馏水

B．NaCl溶液

C．Na2CO3溶液

D．CuSO4溶液 E. NaNO3溶液

你认为可行的是（填编号）                 。

某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，进行“探究影响化学反应速率因素”的实验。结果如下表：

实验 序号	铁的质量/g	铁的 形态	V(H2SO4) /mL	c(H2SO4) /mol·L^-1	反应前溶液 的温度/℃	金属完全消 失的时间/s
1	0.10	片状	50	0.8	20	200
2	0.10	粉状	50	0.8	20	25
3	0.10	片状	50	1.0	20	125
4	0.10	片状	50	1.0	35	50

请分析上表信息，回答下列问题。
（1）实验1、2 表明　　　　 　对反应速率有影响，其规律是　　　  　　　　　。
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有　   　 （填实验序号）。
（3）该探究实验中，影响反应速率的因素还有　　　 　　　　　，体现该影响因素的实验有　　　　　　（填实验序号）。
（4）进行实验3时，若将稀硫酸改为50 mL 2.0 mol·L^-1 盐酸（其他条件不变），发现：放出气泡的速率，盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是              。
（忽略温度对反应速率的影响）

“碘钟”实验中，3I^－＋S₂O===I＋2SO的反应速率可以用I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℃进行实验，得到的数据如下表：

实验编号	①	②	③	④	⑤
c(I^－)/(mol·L^－^1)	0.040	0.080	0.080	0.160	0.120]
c(S2O)/(mol·L^－^1)	0.040	0.040	0.080	0.020	0.040
t/s	88.0	44.0	22.0	44.0	t1

回答下列问题：
(1)该实验的目的是_____________________________________________________。
(2)显色时间t₁＝____________________________
(3)温度对该反应的反应速度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t₂的范围为__________(填字母)。

A．<22.0 s	B．22.0 s～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____________。

草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO₄^－ + H₂C₂O₄ + H⁺ — Mn²⁺+ CO₂↑+ H₂O（未配平）
现用4 mL 0.001 mol/L KMnO₄溶液与2 mL 0.01 mol/L H₂C₂O₄溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

组别	10%硫酸体积/mL	温度/℃	其他物质
I	2 mL	20
II	2 mL	20	10滴饱和MnSO4溶液
III	2 mL	30
IV	1 mL	20	1 mL蒸馏水

（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为                  。
（2）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验       和      （用I~IV表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验     和      。
（3）对比实验I和IV，可以研究                                       对化学反应速率的影响，实验IV中加入1 mL蒸馏水的目的是                                           。

把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有 500mL0.5 mol·L^-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的坐标曲线来表示，回答下列问题：

（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因___________,
有关反应的离子方程式为____________            ；
（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因___________
有关的化学方程式__________________________；
（3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因_________________________；
（4）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因_________________________。

控制反应条件可改变化学反应速率。
（1）使用催化剂是改变化学反应速率的一种方法，例如H₂O₂在MnO₂作用下分解，请写出该反应的化学方程式：_____________________________。
（2）经研究发现Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂的分解也具有催化作用。
某研究小组为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，设计了如下实验，请将他们的实验方案补充完整：
实验目的：_________________________________-
实验试剂：5%H₂O₂溶液，0.1mol/LFeCl₃溶液，0.1mol/LCuSO₄溶液
实验仪器：试管、胶头滴管
实验步骤：取两支试管各加入1mL5%H₂O₂溶液，分别滴加两滴0.1mol/LFeCl₃溶液、0.1mol/LCuSO₄溶液。
该小组的同学可通过观察______________________以比较出Cu²⁺和Fe³⁺的催化效果。
问题与讨论：有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更合理，你认为他的理由是____________________________________________________。
（3）影响化学反应速率的因素除催化剂外，还有______________（答出一种即可），并举一例生产、生活实例加以说明：__________________________。

已知2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H⁺＝2Mn²⁺＋10CO₂↑＋8H₂O，某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄（草酸）溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用酸性KMnO₄溶液的浓度可选择0.010 mol· L^—1、0.0010 mol· L^—1，催化剂的用量可选择0.5 g、0 g，实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL、H₂C₂O₄溶液（0.10 mol· L^—1）的用量均为2 mL。
（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验编号	T/K	催化剂的用量 / g	酸性KMnO4溶液的浓度／mol·L^-1	实验目的
①	298	0.5	0.010	a. 实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响； b. 实验①和③探究温度对反应速率的影响； c. 实验①和④探究催化剂对反应速率的影响。
②
③
④

（2）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：

实验编号	溶液褪色所需时间 t / min
第1次	第2次	第3次
①	14.0	13.0	11.0
②	6.5	6.7	6.8

则实验②中用KMnO₄的浓度变化来表示的平均反应速率为        （忽略混合前后溶液的体积变化）。

某化学课外小组的同学用Mg等与稀硫酸反应制H₂，根据反应进行的情况，同学们得出了反应时间与产生H₂的体积关系，并做出了如下图象。请回答：

（1）分析判断，_____________段化学反应速度最快，原因可能是___________________；
FG段化学反应速率较慢的原因可能是____________________________________________。
（2）为了降低该反应的反应速率，你认为可以采取哪些措施_________________（至少说出两种）。

将Zn投入一定浓度一定体积的盐酸中，H₂的生成速率与时间的关系如图所示，试解释图中曲线变化的原因（纵坐标为H₂的生成速率，横坐标为时间）。

答：①                                               ；
②                                               。