某同学分析Zn与稀H2SO4的反应。
（1）该反应的离子方程式是 。
（2）制H2时，用稀硫酸而不用浓硫酸，原因是_________。
（3）已知：Zn（s）+1/2O2（g）=ZnO（s） △H=-332kJ/mol
ZnO（s） + H2SO4（aq） = ZnSO4（aq） + H2O（l） △H=-112kJ/mol
H2（g） +1/2 O2（g） = H2O（l） △H=-286kJ/mol
则Zn与稀H2SO4反应生成1mol H2时的反应热△H= kJ/mol。
（4）该同学用如下装置进行实验，分析影响反应速率的因素。
实验时，从断开K开始，每间隔1分钟，交替断开或闭合K，并连续计数每1 分钟内从a管流出的水滴数，得到的水滴数如下表所示：
| 1分钟水滴数（断开K） |
34 |
59 |
86 |
117 |
… |
102 |
| 1分钟水滴数（闭合K） |
58 |
81 |
112 |
139 |
… |
78 |
分析反应过程中的水滴数，请回答：
①由水滴数58>34、81>59，说明在反应初期，闭合K时比断开K时的反应速率______（填“快”或“慢”），主要原因是_________。
②由水滴数102>78，说明在反应后期，断开K时的反应速率快于闭合K时的反应速率，主要原因是_______。
③从能量转换形式不同的角度，分析水滴数86>81、117>112的主要原因是_______。
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，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 |
（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）求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变，要写出计算过程） 。
（4）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等体积的下列溶液：你认为可行的是（填编号） 。
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1．00 mol・L-1、2．00 mol・L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为20℃、35℃，每次实验HNO3的用量为25．0 mL、大理石用量为10．00 g。
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/℃ |
大理石 规格 |
HNO3浓度 （mol・L-1） |
实验目的 |
| ① |
25 |
粗颗粒 |
2．00 |
（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响； （Ⅱ）实验①和 探究温度对该反应速率的影响； （Ⅲ）实验①和 探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响； |
| ② |
|
|
|
|
| ③ |
|
粗颗粒 |
2．00 |
|
| ④ |
25 |
|
|
某课外活动小组对“外界条件对铜与稀硝酸反应速率的影响”作了如下探究．
（1）现有以下仪器和用品：橡胶管、秒表、温度计、amol/L稀硝酸、bmol/L稀硝酸及下图中仪器．
①写出本实验的化学方程式，并标出电子转方向和数目： ．
②设计实验方案：在 下，测定 ．
③在答卷的图中将A、B、C、D、几处用橡胶管以正确方式连接起来，以测定反应所产生气体的体积（三个容器中的液体和水都已画出）．
④测定前，为避免NO被氧化为NO2，要用CO2排出锥形瓶和橡胶管中的空气：在锥形瓶中加入铜片后松开K2弹簧夹，从K2处的橡胶管向装置中通入CO2，此时K1处应进行的操作是 ，则空气已排尽．
（2）注入稀硝酸后，在给定条件下设计实验探究浓度和温度对化学反应速率的影响：温度25℃、50℃；时间t1、t2、t3；收集气体体积V1、V2．请完成下表：
| 实验 编号 |
稀硝酸的浓度/(mol/L) |
稀硝酸的体积/mL |
温度 /℃ |
时间 /min |
收集气体 的体积/mL |
| ① |
a |
V |
25 |
t1 |
V1 |
| ② |
|
V |
|
|
|
| ③ |
|
V |
|
|
|
兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0．20mol/L与0．40mol/L的HCl溶液、0．2mol/L与0．40mol/L的CH3COOH溶液、0．10mol/L CuCl2、锌片（形状、大小、质量相同）、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K．
（1）酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下面实验设计表（表中不要留空格）：
（2）若（1）中实验①锌片消失的时间是20s，则锌片剩余质量与时间关系图如上图．假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的锌片质量与时间关系曲线．
（3）某实验小组在做（1）中实验④时误加少量0．10mol/L CuCl2溶液，发现反应速率与（1）中实验①接近。该组同学对影响因素提出如下假设，请完成假设三：
假设一：Cu2+对该反应起催化剂作用
假设二：Cl- 对该反应起催化剂作用
假设三：_________________________ ……
（4）请你设计实验验证上述假设三是否成立，写出实验步骤及预期现象：
| 实验步骤 |
预期现象 |
| |
|
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
| 实验序号 |
金属质量/g |
金属状态 |
c（H2SO4） / mol·L－1 |
V（H2SO4） / mL |
溶液温度/℃ |
金属消失的时间/s |
|
| 反应前 |
反应后 |
||||||
| 1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
| 2 |
0.10 |
粉末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
| 3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
| 4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
| 5 |
0.10 |
粉末 |
0.8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
| 6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
| 7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
| 8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
| 9 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
30 |
44 |
40 |
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，____________对反应速率有影响，____________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有____________（填实验序号）。
（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）本实验中影响反应速率的其他因素还有________，其实验序号是____________。
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：_________________。
（共11分）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种溶液，可与上述实验中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，还可采取的措施有________________(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的实验。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。
| 实验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4 mol·L－1 H2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
| H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0[ |
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 。
氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。
I.某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。
| 实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
| ① |
10 mL 2% H2O2溶液 |
无 |
| ② |
10 mL 5% H2O2溶液 |
无 |
| ③ |
10 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
| ④ |
10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
| ⑤ |
10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
（1）实验①和②的目的是______________________________________________________。
同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是_________________________（填一种方法即可）。
（2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是_________________________________________________。
II.资料显示，某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
（1）某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢，实验时可以通过测量_______或______来比较。
（2）0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因：_____________。
请计算H2O2的初始物质的量浓度为________________(保留两位有效数字)。
为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用，需补做下列实验（无 需写出具体操作）：
a. ；b. 。
草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，部分性质如下：能溶于水，易溶于乙醇；大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO)；H2C2O4＋Ca(OH)2＝CaC2O4↓＋2H2O。现用H2C2O4进行如下实验：
(一)探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是：
A、乙醇 B、 C、NaOH溶液。
（1）B中盛装的试剂 (填化学式)
（2）A中加入乙醇的目的是 。
(二)探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100ml 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是 (用离子方程式表示)。
(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
I、实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理： MnO4－ ＋ H2C2O4＋ ＝ Mn2＋ ＋ CO2↑＋ H2O
（1）配平上述离子方程式。
（2）滴定时KMnO4溶液应盛装于 (填 “酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ、探究影响化学反应速率的因素
| 实验 组别 |
c(H2C2O4) /(mol/L) |
V(H2C2O4) /ml |
c(KMnO4) /(mol/L) |
V(KMnO4) /ml |
c(H2SO4) /(mol/L) |
褪色所需时间 |
实验 目的 |
| 1 |
0.2 |
2 |
0.0025 |
4 |
0.12 |
6＇55＇＇ |
(a) |
| 0.2 |
2 |
0.005 |
4 |
0.12 |
5＇17＇＇ |
||
| 0.2 |
2 |
0.01 |
4 |
0.12 |
3＇20＇＇ |
||
| 0.2 |
2 |
0.02 |
4 |
0.12 |
9＇05＇＇ |
||
| 0.2 |
2 |
0.03 |
4 |
0.12 |
11＇33＇＇ |
||
| 0.2 |
2 |
0.04 |
4 |
0.12 |
14＇20＇＇ |
下表列出了在“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据：
请回答：
（1）实验目的(a)是 ；
（2）根据表中数据在坐标中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像；
（3）若要探究催化剂对该反应速率的影响应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂，其原因是 。
(16分)草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸，部分性质如下：能溶于水，易溶于乙醇；大约在175℃升华(175℃以上分解生成H2O、CO2和CO)；H2C2O4＋Ca(OH)2＝CaC2O4↓＋2H2O。现用H2C2O4进行如下实验：
(一)探究草酸的不稳定性
通过如图实验装置验证草酸受热分解产物中的CO2和CO，A、B、C中所加入的试剂分别是：
A、乙醇 B、 C、NaOH溶液。
（1）B中盛装的试剂 (填化学式)
（2）A中加入乙醇的目的是 。
(二)探究草酸的酸性
将0.01mol草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100ml0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈碱性，其原因是 (用离子方程式表示)。
(三)用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素
I、实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸
反应原理： MnO4－＋ H2C2O4＋ ＝ Mn2＋＋ CO2↑＋ H2O
（1）配平上述离子方程式。
（2）滴定时KMnO4溶液应盛装于 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
Ⅱ、探究影响化学反应速率的因素
| 实验组别 |
c(H2C2O4) /(mol/L) |
V(H2C2O4) /ml |
c(KMnO4) /(mol/L) |
V(KMnO4) /ml |
c(H2SO4) /(mol/L) |
褪色所需时间 |
实验 目的 |
| 1 |
0.2 |
2 |
0.0025 |
4 |
0.12 |
6＇55＇＇ |
(a) |
| 0.2 |
2 |
0.005 |
4 |
0.12 |
5＇17＇＇ |
|
|
| 0.2 |
2 |
0.01 |
4 |
0.12 |
3＇20＇＇ |
|
|
| 0.2 |
2 |
0.02 |
4 |
0.12 |
9＇05＇＇ |
|
|
| 0.2 |
2 |
0.03 |
4 |
0.12 |
11＇33＇＇ |
|
|
| 0.2 |
2 |
0.04 |
4 |
0.12 |
14＇20＇＇ |
|
|
下表列出了在“探究影响化学反应速率的因素”实验中得出的部分实验数据：
请回答：
（1）实验目的(a)是 ；
（2）根据表中数据在坐标中画出反应褪色所需时间随KMnO4溶液浓度的变化关系图像；
（3）若要探究催化剂对该反应速率的影响应选择MnSO4而不选MnCl2作为催化剂，其原因是 。
氰化物有剧毒，氰化电镀会产生大量含氰化物的废水，该电镀含氰废水中的氰化物主要是以CN一和[Fe(CN)6]3-两种形式存在。研究表明可采用双氧水氧化法处理电镀含氰废水。某化学兴趣小组模拟双氧水氧化法探究有关因素对该破氰反应速率的影晌（破氰反应是指氧化剂将CN－氧化的反应）。
【查阅资料】
①Cu2＋可作为双氧水氧化法废水处理过程中的催化剂；
②Cu2十在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计；
③[Fe(CN)6]3-较CN一难被双氧水氧化，pH越大，[Fe(CN)6]3-越稳定，越难被氧化。
［实脸设计］
在常温下，控制含氰废水样品中总氰的初始浓度和催化剂Cu2+的浓度相同，调节含氰废水样品不同的初始pH和一定浓度双氧水溶液的用量，设计如下对比实验。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
| 实验编号 |
实验目的 |
初始pH |
废水样品体积mL |
CuSO4溶液的体积/mL |
双氧水溶液的体积/mL |
蒸馏水的体积mL |
| ① |
为以下实验作参考 |
7 |
60 |
10 |
10 |
20 |
| ② |
废水的初始pH对破氰反应速率的影响 |
12 |
60 |
10 |
10 |
20 |
| ③ |
|
|
|
|
|
10 |
【数据处理］
实验测得含氰废水中的总氰浓度（以CN一表示）随时间变化关系如下图所示。
（2）实验①中20——60 min时间段反应速率v(CN-）= ____mol·L-1∙min-1。
【解释和给论］
（3）实验①和实验②结果表明，含氰废水的初始pH增大，破氰反应速率减小，其原因可能是______
（填一点即可）。
在偏碱性条件下，含氰废水中的CN一最终被双氧水氧化为HCO3- ,同时放出NH3,试写出该反应的离子方程式：
（4）该兴趣小组同学要探究Cu2+是否对双氧水氧化法破氰反应起催化作用，请你帮助他设计实脸并验证上述结论，完成下表中内容。
（己知：废水中的CN一浓度可用离子色谱仪测定）
| 实验步骤（不要求写出具体操作过程） |
预期实验现象和结论 |
| |
|
草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时，溶液褪色总是先慢后快，某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因，过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为：
【提出假设】假设1: 该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2＋对该反应有催化作用
假设3:K＋对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设，原因是 。
【设计、完成实验】
（1）称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，配置500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。
| A．称取草酸晶体时，将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
| B．定容时俯视刻度线 |
| C．将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水 |
| D．摇匀后，发现溶液液面低于刻度线，立即用胶头滴管加水再定容 |
（2）完成探究，记录数据
| 实验 编号 |
烧杯中所加试剂及用量(mL) |
控制条件 |
溶液褪[色时间[(s) |
|||
| 0.10 mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50 mol/L 稀硫酸 |
|||
| 1 |
30 |
20 |
30 |
20 |
|
18 |
| 2 |
30 |
20 |
30 |
20 |
水浴控制温度65 ℃ |
15 |
| 3 |
30 |
20 |
30 |
20 |
加入少量MnSO4固体 |
3.6 |
| 4 |
30 |
20 |
x |
20 |
加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 |
18 |
则x = ，假设2成立
（3）由于KMnO4能氧化水中有机物等因素，为配制好稳定的KMnO4溶液，其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中，加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸，用（2）中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色，且半分钟不褪色，记录数据，平行三次实验，平均消耗KMnO4溶液40.00 mL，则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为： 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为 。
某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示：
| 实验编号 |
锌的状态 |
反应温度/℃ |
收集100 mL氢气所需时间/s |
| Ⅰ |
薄片 |
15 |
200 |
| Ⅱ |
薄片 |
25 |
90 |
| Ⅲ |
粉末 |
25 |
10 |
（1）该实验的目的是探究________、________对锌和稀盐酸反应速率的影响；
（2）实验Ⅰ和Ⅱ表明________，化学反应速率越大；
（3）能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和________；
（4）请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：____________________。
硫代硫酸钠与稀硫酸的反应为：Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。某实验兴趣小组用如下图所示的实验装置探究外界条件对化学反应速率的影响(加热仪器和夹持仪器均已省略)
（1）实验目的：
装置甲，探究浓度对化学反应速率的影响；装置乙，探究 对化学反应速率的影响。
（2）装置乙中的加热方法称为 加热，该加热方法具有 、 等优点。
（3）通过甲、乙装置，分别进行了四组实验，数据记录如下，并经分析得出相关结论：
| 实验组号 |
温度 |
Na2S2O3 |
H2SO4 |
加入H2O 的体积 |
出现沉淀 所需时间 |
||
| 体积 |
浓度 |
体积 |
浓度 |
||||
| Ⅰ |
0OC |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
0.1mol/L |
5mL |
8s |
| Ⅱ |
0OC |
5mL |
0.1mol/L |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
12s |
| Ⅲ |
30OC |
5mL |
0.1mol/L |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
4s |
| Ⅳ |
30OC |
5mL |
0.2mol/L |
5mL |
0.2mol/L |
10mL |
2s |
结论1： ；
结论2： 。
草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O。实验室常用其加热分解制取CO气体，反应方程式为：H2C2O4·xH2O 
CO+CO2+(x+1)H2O。下图为分解草酸晶体，用干燥纯净的CO还原CuO制取Cu，并收集CO的实验装置(略去铁架台、铁夹等支撑加持装置)，回答下列问题。
（1）A装置为加热分解草酸的装置，该装置错误是_________________，C装置中盛放的试剂是_______ (填化学式)，E装置的作用是__________。
（2）实验过程中涉及到如下操作：
①点燃A处的酒精灯
②熄灭A处的酒精灯
③点燃D处的酒精灯
④熄灭D处的酒精灯。
这4步操作由先到后的顺序为_______(填序号)。点燃D处酒精灯前必须要进行的操作名称是__________。
（3）用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸晶体，求x的值。
实验步骤：准确称取1.17g 草酸晶体，配成100mL溶液；取出20.00mL于锥形瓶中，再向瓶中加入足量稀H2SO4；用0.0500mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液16.00mL。滴定时，所发生的反应为：2MnO4－+5H2C2O4+6H+ = 10CO2+2Mn2++8H2O。
①配制草酸溶液除需要玻璃棒、烧杯，还一定需要的玻璃仪器有_____________。
②x=________。
（4）为探究催化剂对化学反应速率的影响，在甲乙试管中分别加入下列物质
| 试管 |
0.01mol/L KMnO4 |
0.1mol/L H2C2O4 |
0.1mol/L H2SO4 |
MnSO4固体 |
| 甲 |
4 mL |
x mL |
1 mL |
无 |
| 乙 |
y mL |
2mL |
1 mL |
有 |
则x=_______，y=________。能够得出催化剂对该反应有影响结论的实验现象是___________________。
试题篮
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