实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素知识点题库

从下列实验事实所引起的相应结论不正确的是（　　）

选项	实验事实	结论
A	其它条件不变，0.01mol/L的KMnO₄酸性溶液分别与0.1mol/L的H₂C₂O₄溶液和0.2mol/L的H₂C₂O₄溶液反应，后者褪色时间短．	当其它条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快
B	其它条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度的Na₂S₂O₃溶液和H₂SO₄混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊．	当其它条件不变时，反应体系的温度越高、化学反应速率越快
C	将少量MnO₂粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，MnO₂的质量和化学性质都没有发生改变．	催化剂虽然可以加快化学反应的速率，但一定不参与化学反应过程
D	一定条件下，分别在容积为1L和容积为2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：H₂（g）+I₂（g）⇌2HI（g），获得等量HI时需要的时间前者少．	当其它条件不变时，气态反应体系的压强越大、化学反应速率越快

A . A B . B C . C D . D

已知：Na₂SO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+SO₂↑+S↓+H₂O某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：

实验序号	反应温度/℃	Na₂S₂O₃溶液		稀H₂SO₄		H₂O
实验序号	反应温度/℃	V/mL	c/（mol/L）	V/mL	c/（mol/L）	V/mL
①	20	10.0	0.10	10.0	0.50	0
②	40	V₁	0.10	V₂	0.50	V₃
③	20	V₄	0.10	4.0	0.50	V₅

（1）该实验①、②可探究对反应速率的影响，因此 V₃是；
（2）实验①、③可探究对反应速率的影响，因此V₅是．

为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁4位同学分别设计了如下4个实验，你认为结论错误的是 ( )

A . 将形状、大小均相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者反应速率一样大 B . 在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉末与相同浓度的盐酸反应，大理石粉末反应快 C . 将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解 D . 两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同

化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。某学生为了探究镁条与盐酸反应过程中反应速率的变化，利用如图装置测定一定时间内反应放出氢气的体积（加入稀盐酸的体积为100mL．忽略反应中溶液体积的变化），实验记录如下表（累计值）：

时间(min)	L	2	3	4	5	6
氢气体积(mL)（标准状况）	1	50	120	232	288	310

（1）除如图所示的实验用品外，还需要的一件实验仪器是。
（2）实验前，检查该装置气密性的方法是。
（3）装置气密性良好，0～lmin时间段氢气体积却很少的原因是。
（4）反应速率最大的时间段是min(填“0～1”1～2”2～3”3～4”“4～5”或“5～6”），原因是（从影响反应速率因素的角度解释）。
（5） 3～4min时间段，以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为（设溶液体积不变）。
（6）由于反应太快，测量氢气体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列液体以减慢反应速率，你认为不可行的是_________（填相应字母）。

A . 蒸馏水 B . KCl溶液 C . KNO₃溶液 D . CuSO₄溶液

某探究小组用KMnO₄酸性溶液与H₂C₂O₄溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO₄酸性溶液的浓度可选择0.01 mol・L^-1、0.001 mol・L^-1 ，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO₄酸性溶液的用量均为4 mL、

H₂C₂O₄溶液（0.1 mol・L^-1）的用量均为2mL。

（1）配平化学方程式：
KMnO₄ +H₂C₂O₄ +H₂SO₄→ K₂SO₄ +MnSO₄+CO₂+H₂O

（2）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	KMnO₄酸性溶液的浓度/mol・L^-1	实验目的
①	298	0.5	0.01	（Ⅰ）实验①和②探究KMnO₄酸性溶液的浓度对该反应速率的影响；（Ⅱ）实验①和③探究温度对该反应速率的影响；（Ⅲ）实验①和④ 探究催化剂对该反应速率的影响
②
③
④		0

（3）在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现，未加催化剂的情况下，刚开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热，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，你猜想还可能是若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液，草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氧化锰 D．水
（4）若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？。若不可行（若认为可行则不填），请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案

草酸（H₂C₂O₄）是一种重要的化学试剂。下面是利用草酸探究外界条件对反应速率影响的实验。

（1）该反应是溶液之间发生的不可逆反应，改变压强对其反应速率的影响是___（填序号）。

A . 可能明显加快 B . 可能明显减慢 C . 几乎无影响，可以忽略

（2）用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO₂的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO₄溶液已酸化）：

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实验序号	A溶液	B溶液
①	20mL0.1mol•L^-1H₂C₂O₄溶液	30mL0.01mol•L^-1KMnO₄溶液
②	20mL0.2mol•L^-1H₂C₂O₄溶液	30mL0.01mol•L^-1KMnO₄溶液

①该反应的离子方程式。

②该实验探究的是因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO₂的体积大小关系是＞（填实验序号）。

（3）若实验①在2min末收集了4.48mLCO₂（标准状况下），用CO₂表示2min内的反应速率为mol/min，则在2min末c（MnO₄^-）=mol/L（假设混合液体积为50mL）。
（4）小组同学发现反应速率总是如图2，其中t₁～t₂时间内速率变快的主要原因可能是：①；②。

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
实验序号	金属质量/g	金属状态	C(H₂SO₄)/mol·L^-1	V（H₂SO₄）/mL	反应前	反应后	金属消失的时间/s
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	20	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：

探究2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：

实验编号	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）
实验编号	温度（℃）	催化剂用量（g）	体积（mL）	浓度（mol·L^-1）	体积（mL）	浓度（mol·L^-1）	KMnO₄ 溶液褪色平均时间（min）
1	25	0.5	4	0.1	8	0.2	12.7
2	80	0.5	4	0.1	8	0.2	a
3	25	0.5	4	0.01	8	0.2	6.7
4	25	0	4	0.01	8	0.2	b

下列说法错误的是（）

A . 反应速率：v（实验3）>v（实验1） B . a<12.7，b>6.7 C . 用H₂C₂O₄表示实验1的反应速率：v（H₂C₂O₄）≈6.6×10^-3mol·L^-1·min^-1 D . 相同条件下可通过比较收集相同体积CO₂所消耗的时间来判断反应速率快慢

H₂O₂是一种绿色氧化试剂，在化学研究中应用广泛。

（1）某小组拟在同浓度Fe³⁺的催化下，探究H₂O₂浓度对H₂O₂分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H₂O₂、0.1mol∙L^-1Fe₂(SO₄)₃、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①写出本实验H₂O₂分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目；

②设计实验方案：在不同H₂O₂浓度下，测定(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。

③设计实验装置，完成下图的装置示意图。

（2）参照下表格式，完善需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。

	V[0.1mol∙L^-1Fe₂(SO₄)₃]/mL	V[30%H₂O₂]/mL	V[H₂O]/mL	V[O₂]/mL
1	a	b		d	t₁
2	a	c	b		t₂

（3）利用图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连能的A、B瓶中已充有NO₂气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的(填“深”或“浅”)，其原因是。

下列有关实验操作对应的现象及结论都正确且二者存在因果关系的是（）

选项	实验	现象	结论
A	向等体积等浓度的H₂O₂溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO₄和KMnO₄溶液	观察、对比气体产生的速度	可比较CuSO₄和KMnO₄的对H₂O₂分解的催化效果
B	向植物油和矿物油中分别加入烧碱溶液，加热	冷却后观察到其一分层，另一不分层	分层的是矿物油，不分层的是植物油
C	将浓硫酸滴到胆矾晶体表面	晶体表面出现黑斑	浓硫酸具有脱水性
D	SO₂通入Ba（NO₃）₂溶液	产生白色沉淀	SO₂与可溶性钡盐均可生成白色沉淀

A . A B . B C . C D . D

某研究性学习小组利用H₂C₂O₄溶液和酸性KMnO₄溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下，下列说法错误的是（）

实验序号	实验温度T/K	参加反应的物质					溶液颜色褪至无色时所需时间t/s
		KMnO₄溶液（含硫酸）		H₂C₂O₄溶液		H₂O
		V/mL	c/mol·L^-1	V/mL	c/mol·L^-1	V/mL
A	293	4	0.02	6	0.1	0	6
B	293	4	0.02	4	0.1	V₁	8
C	T1	4	0.02	6	0.1	0	5

A . 时间t的意义是，从溶液混合到KMnO₄颜色褪去的时间 B . 实验C中5s内平均反应速率v(KMnO₄)=1.6×10^-3mol•L^-1•s^-1 C . 实验A和B是探究H₂C₂O₄浓度对反应速率的影响，则V₁=0 D . 实验A和C是探究温度对反应速率的影响，则T₁>293

草酸（H₂C₂O₄）与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：5H₂C₂O₄+2MnO $\text{[math]}$ +6H⁺→2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O

甲同学用8.00mL0.001 mol•L^-1KMnO₄ 溶液与 5.00mL 0.01 mol•L^-1 H₂C₂O₄ 溶液反应，研究不同条件对化学反应速率的影响．改变的条件如下：

序号	KMnO₄/mL	H₂C₂O₄/mL	10%H₂SO₄/mL	温度/℃	其他物质
1	8.00	5.00	3.00	20
2	8.00	5.00	3.00	30
3	8.00	5.00	1.00	20	2.00 mL蒸馏水

（1）对比实验1和3，主要探究对化学反应速率的影响；实验3中加入2.00mL蒸馏水的目的是。
（2）甲同学在研究反应的影响因素时发现，草酸与酸性高锰酸钾溶液开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久后突然褪色，反应速率明显加快．甲同学认为除了反应放热，导致溶液温度升高，还可能是的影响，为了证明猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是（填字母）。
A．硫酸钾 B．水 C．二氧化锰 D．硫酸锰
（3）乙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50.00 mL溶液，取出 10.00 mL，用 0.100 mol•L^-1草酸标准溶液滴定至终点，消耗草酸标准溶液15.00 mL。计算该样品中高锰酸钾的质量分数（写出计算过程）。

下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是( )

选项	实验操作	现象	解释或结论
A	用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火焰上加热，	铝不能滴落下来，好像有一层膜兜着	铝熔点高，没能熔化
B	将H₂在充满Cl₂的集气瓶中燃烧	集气瓶口上方有白烟生成	H₂、Cl₂化合生成HCl
C	取两支试管，分别放入一小片打磨过的铝片，再分别加入3mL20%的盐酸和氢氧化钠溶液	都有气体产生	前者生成氢气，后者生成氧气
D	相同温度条件下，向两支试管中分别加入2mL质量分数为3%和6%的H₂O₂溶液，再分别加入等量二氧化锰粉末，比较H₂O₂的分解速率	6%的H₂O₂溶液试管中产生气泡的速率较快	相同条件浓度大H₂O₂分解速率快

A . A B . B C . C D . D

下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是（）

A . a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH＜0 B . b建立的平衡过程中，曲线Ⅰ比曲线Ⅱ反应时活化能低 C . c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p₁＞P₂ D . d是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像

某研究性学习小组利用草酸溶液和酸性KMnO₄溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验设计如下：(假设溶液混合时体积可以加和)

实验序号	实验温度(K)	酸性KMnO₄溶液		草酸溶液		水	溶液褪色时间
实验序号	实验温度(K)	c(mol/L)	V(mL)	c(mol/L)	V(mL)	V(mL)	t(s)
①	298	0.02	2.0	0.10	4.0	0	t₁
②	T	0.02	2.0	0.10	3.0	a	8.0
③	343	0.02	2.0	0.10	3.0	a	t₂
④	373	002	2.0	0.10	3.0	a	t₃

（1）乙同学欲通过实验①、②探究反应物浓度对该反应速率的影响，则a=，T=。若t₁＜8s，可以得出的结论是：。
（2）在实验②的条件下，可以计算，从反应开始到结束，KMnO₄消耗的平均反应速率是mol/(L·s)(保留两位有效数字)。
（3）通过比较实验②、③的结果，可以探究变化对化学反应速率的影响。
（4）丙同学在实验④条件下进行该反应，结果却发现反应产生了二组分混合气体。元素分析测得该混合气体的含氧质量分数低于CO_2.溶液完全褪色后发现体系中残余的草酸浓度明显低于其他三组实验。丙同学猜测在实验④中出现了草酸分解的副反应。试写出实验④中草酸分解的化学方程式：。

某研究性学习小组欲探究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，设计如下实验：

实验序号	锌的质量/g	锌的状态	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	反应前溶液的温度/℃	添加剂
1	0.65	颗粒	0.5	50	20	无
2	0.65	粉末	0.5	50	20	无
3	0.65	粉末	0.8	50	20	无
4	0.65	粉末	0.8	50	35	2滴CuSO₄溶液

（1）上述实验中，反应速率最快的是实验(填序号)。
（2）实验2和3表明，对反应速率有影响。
（3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的气体体积(标准状况下)与时间的图像如图所示。
①在OA、AB、BC三段中，反应速率最快的是段，原因是。
②2~4min内以硫酸的浓度变化表示的平均反应速率 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (假设溶液的体积不变)。
（4）实验过程中，小组同学发现实验4的速率明显大于实验3的速率，原因是。

某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应： $\text{[math]}$ ，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是（）

选项	反应温度/℃	$\text{[math]}$ 溶液		稀 $\text{[math]}$		$\text{[math]}$
选项	反应温度/℃	V/mL	c/(mol/L)	V/mL	c/(mol/L)	V/mL
①	25	10	0.1	10	0.1	0
②	25	5	0.1	10	0.1	x
③	25	10	0.1	5	0.2	5
④	50	10	0.1	10	0.1	0

A . 可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 B . ①④探究温度对速率的影响，实验时将溶液混合后置于相应温度的水浴中 C . ①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响 D . x=5，②③两组实验可探究 $\text{[math]}$ 浓度对反应速率的影响

某兴趣小组同学探究KMnO₄溶液与草酸(H₂C₂O₄)溶液反应速率的影响因素。配制1.0×10^-3mol/LKMnO₄溶液、0.40mol/L草酸溶液。将KMnO₄溶液与草酸溶液按如下比例混合。

【设计实验】

序号	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	反应温度/℃
①	2.0	2.0	0	20
②	2.0	1.0	1.0	20

（1）实验①和②的目的是。
（2）甲认为上述实验应控制pH相同，可加入的试剂是(填序号)。
a．盐酸 b．硫酸 c．草酸
（3）【实施实验】
小组同学将溶液pH调至1并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段：

i．紫色溶液转变为青色溶液，ii．青色溶液逐渐褪至无色溶液。

资料：(a) $\text{[math]}$ 无色，在草酸中不能形成配合物；

(b) $\text{[math]}$ 无色，有强氧化性，发生反应 $\text{[math]}$ (青绿色)后氧化性减弱；

(c) $\text{[math]}$ 呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。
乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生 $\text{[math]}$ ，你认为该观点是否合理，并说明理由：。
（4）乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生 $\text{[math]}$ ，你认为该观点是否合理，并说明理由：。
（5）【继续探究】
进一步实验证明溶液中含有 $\text{[math]}$ ，反应过程中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 浓度随时间的变化如下图。

第i阶段中检测到有 $\text{[math]}$ 气体产生，反应的离子方程式为。
（6）实验②在第ii阶段的反应速率较大，可能的原因是。
（7）据此推测，若在第ii阶段将 $\text{[math]}$ 调节至 $\text{[math]}$ ，溶液褪至无色的时间会(填“增加”“减少”或“不变”)。
（8）【结论与反思】
上述实验涉及的反应中，草酸的作用是。

结论：反应可能是分阶段进行的。草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。

草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生反应： MnO $\text{[math]}$ +H₂C₂O₄+H⁺→Mn²⁺+CO₂↑+H₂O(未配平)

通过下表实验探究外界因素对反应速率的影响。

实验序号	实验温度/K	有关物质					溶液颜色褪至无色所需时间/s
		酸性KMnO₄溶液		H₂C₂O₄溶液		H₂O
		V/mL	c/mol•L^-1	V/mL	c/mol•L^-1	V/mL
A	293	4	0.02	4	0.1	0	t₁
B	T₁	4	0.02	3	0.1	V₁	8
C	313	4	0.02	V₂	0.1	1	t₂

（1）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
（2）其中T₁=；V₂=。
（3）若t₁ <8，则由实验可得出的结论是；忽略溶液体积的变化，利用实验B中的数据计算，0~8s内，用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率v(KMnO₄)= 。
（4）在实验中，草酸(H₂C₂O₄)溶液与KMnO₄酸性溶液反应时，褪色总是先慢后快。
①同学们据此提出以下假设：
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：反应生成的K⁺或SO $\text{[math]}$ 该反应有催化作用
丙同学认为假设3不合理，其理由是。
②丁同学用如下实验证明假设2：除了酸性高锰酸钾和草酸外，还需要选择的试剂是。(填化学式)

某学习小组同学研究过氧化氢溶液与氢碘酸反应，查到一组室温下的实验数据，如下表所示：

实验编号	①	②	③	④	⑤
C₀(H₂O₂)/mol·L^-1	0.1	01	0.1	0.2	0.3
C₀(HI)/mol·L^-1	0.1	0.2	0.3	0.1	0.1
从混合至溶液出现棕黄色的时间/s	13	6.5	4.3	6.6	4.4

（1）过氧化氢溶液与氢碘酸反应的化学方程式为。
（2）本实验的目的是。
（3）若该反应的速率方程可表示为v=kc^a(H₂O₂)c^b(HI)，对比表中数据可知a=，b=。
（4）资料显示编号①的反应进行至20s时，测得氢碘酸的浓度为0.06mol·L^-1 ，则20s内生成I₂的平均速率v(I₂)=。
（5）该实验小组同学将氢碘酸用碘化钾代替进行实验，控制其他条件不变，未观察到溶液变为棕黄色，却观察到有无色气体生成。该小组同学认为KI可能对过氧化氢的分解起到催化作用。为验证该猜想，该小组同学进行了如下实验：取2支试管，分别加入2mL0.1mol·L^-1H₂O₂溶液，然后向其中一支试管加入2mL0.1mol·L^-1KI溶液，向另一支试管中加入，观察现象。
（6）该小组同学将实验编号④的温度升高，发现到一定温度下，溶液出现棕黄色所需时间变长，可能的原因是。

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