影响化学反应速率的因素探究 知识点题库

下列图像中有关量的变化趋势与对应叙述关系正确的是 

A . 向一定质量盐酸中加镁粉至过量 B . 向一定质量的稀硫酸中滴加水 C . 向盐酸和氯化铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量 D . 高温煅烧一定质量的石灰石
金属材料与人类的生产和生活密切相关.请回答:


  1. (1) 下列用品中,主要利用金属导电性的是      (填字母).

    A . 黄金饰品 B . 铁锅 C . 铜导线 D . 不锈钢手术刀
  2. (2) 打磨后的镁条与稀硫酸反应,试管外壁发烫,说明该反应(填“吸热”或“放热”),反应的化学方程式为.实验测得反应中产生的气体的速率(v)与时间(t)的关系如图,请根据t1﹣t2时间段反应速率变化,说明化学反应速率受等因素影响.

  3. (3) 在食品行业中常用“纳米α铁粉”作保鲜剂,其实质就是利用了铁生锈的原理,即铁粉与包装袋内的反应,从而达到干燥保鲜的效果,因此“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”.

某课外小组研究“影响H2O2生成O2快慢的因素”的课题.通过查阅资料,他们提出如下猜想.

【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的快慢

  1. (1) 【实验过程】实验装置图如下:实验操作:检查装置气密性良好.将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体.

    实验记录

    实验编号

    反应物

    5%H2O2溶液100mL

    5%H2O2溶液

    3%H2O2溶液100mL

    加入固体

    0.5g氯化钠固体

    0.5g二氧化锰

    收集气体的时间

    165s

    46s

    80s

    a.H2O2溶液和氯化钠制取氧气的反应表达式为

  2. (2) 【结论】该探究过程得出的结论是
  3. (3) 【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2后反应明显加快.小红提出,为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验.该实验选用的药品和用量为
  4. (4) 【实验拓展】小红用收集的气体进行氧气的性质实验.

    小红发现用该气体进行氧气的性质实验,现象都不明显.造成这种结果的原因是(请依据题意,回答出具体原因).

化学兴趣小组对“大理石与稀盐酸反应快慢与温度的关系”进行了探究.

【实验探究】在不同温度下测量收集等体积CO2所需的时间及溶液温度变化(各盐酸浓度、大理石面积和重量都相同)

如下表:

温度/℃

需要的时间/s

温度的变化/℃

15

145

+1

20

105

+1

25

73

+3

30

51

+3

35

30

+4

  1. (1) 写出大理石与稀盐酸反应的化学方程式
  2. (2) 根据如表分析,大理石和稀盐酸反应过程中伴随着(填“吸热”或“放热”)现象.
  3. (3) 在实验中控制的变量有(填写一种即可).
  4. (4) 【实验讨论】

    实验结果(填“准确”或“不准确”),原因是

  5. (5) 【评价语反思】

    根据上表数据分析,你认为实验中温度计的灵敏度(填“高”或“不高”),其原因是

  6. (6) 比较反应快慢除了可以看手机相同体积CO2所需的时间,还可以采用什么方法?
  7. (7) 大理石和稀盐酸反应的快慢可能还受哪些因素的影响?请设计实验验证:

    【影响因素】

    【实验方案】

小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:

【提出猜想】除MnO2、CuO外,Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂.

【完成实验】按下表进行

实验编号

实验药品

分解温度

KClO3

580℃

KClO3、MnO2(质量比1:1)

350℃

KClO3、CuO(质量比l:1)

370℃

KClO3、Fe2O3(质量比1:1)

390℃

【分析数据、得出结论】

  1. (1) 由实验与实验④对比,证明猜想合理;
  2. (2) 实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是
  3. (3) 【反思】

    若要证明Fe2O3是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后质量和不变;

根据题意回答问题:
  1. (1) A~F是初中化学中的常见物质,如图所示是它们之间的转化关系,图中部分反应物或生成物未全部标出。已知:A是天然气的主要成分,B在常温下为液态,F是黑色粉末。

    ① A物质的化学式为

    ② B→D是反应(填“放热”或“吸热”);

    ③ 在C→E的反应中,C物质发生(填“氧化反应”或“还原反应”);

    ④ 写出E→F反应的化学方程式:

  2. (2) 设计对比实验,控制变量是学习化学的重要方法,下列对比实验不能达到目的的是

    编号

    A

    B

    实验设计

    实验目的

    探究同种物质在不同溶剂中的溶解性

    探究MnO2对过氧化氢分解的影响

学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某同学想:氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢?于是进行了以下探究.
  1. (1) 【猜想】Ⅰ.氧化铜不是催化剂,也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变.

    Ⅱ.氧化铜参与反应产生氧气,反应前后质量和化学性质发生了改变.

    Ⅲ.氧化铜是反应的催化剂,反应前后

  2. (2) 【实验】用天平称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图实验.

    ①填写如表.

    步骤③现象

    步骤⑥现象

    步骤⑦结果

    结论

    猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;猜想Ⅲ成立.

    ②步骤⑥的目的是

    ③写出该反应的文字表达式:

用二氧化锰和过氧化氢制取氧气,供选用的装置如下:

  1. (1) I.要得到平稳的氧气流,应选用的发生装置是(填“甲”或“乙”)。
  2. (2) 该化学反应的文字表达式为
  3. (3) 若用丙装置收集氧气,集气瓶中预先装满水,氧气应从(填“a”或“b”)口通入。
  4. (4) II. 某小组同学设计并进行实验,又证明温度、溶液的浓度也会影响过氧化氢分解的反应速率。(实验装置如图所示,夹持仪器已略去)

    【实验记录】同学们进行4组实验,实验记录如下:

    实验序号

    过氧化氢溶液的浓度(%)

    30

    30

    15

    30

    过氧化氢溶液的体积(mL)

    6

    x

    6

    6

    水槽中水的温度

    20

    90

    70

    70

    锥形瓶中的物质

    ——

    ——

    ——

    ——

    60 min内产生氧气(mL)

    0.0

    41.0

    4.5

    12.1

    实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是mL。

  5. (5) 得出“过氧化氢溶液的浓度越大分解速率越快”结论所依据的实验是 (填序号)。
  6. (6) 通过实验①、②、④可得出的结论是
  7. (7) 某同学改用下图所示装置代替气囊完成实验②,正确的实验操作顺序是

    a. 将导管伸入量筒,开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液

    b. 开启控温加热器,将导管伸入量筒,滴入过氧化氢溶液

    c. 开启控温加热器,滴入过氧化氢溶液,待导管口有连续均泡冒出时将导管伸入量筒

某化学小组同学做镁条在空气中燃烧实验时,发现生成物中还有少量黑色固体,针对这一现象及相关问题,他们开展了如下探究,请仔细阅读并参与他们的探究之旅。

【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的?

【查阅资料】①稀有气体一般与其他物质反应

②光亮的镁条与水反应,表面会生成白色固体。

【分析猜想】分析空气中各种成分,进行猜想:

  1. (1) 猜想①是氧气   猜想②是氮气   猜想③是
  2. (2) 【实验一】镁带与氧气的反应

    甲同学探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素,进行了三次实验并记录各收集相同体积氧气所需要的时间如下表

    第 3 次实验中,X 的值应为

  3. (3) 实验结论:在相同条件下,过氧化氢分解得越快。
  4. (4) 乙同学在量筒中盛满水,倒置于水槽中,通过分液漏斗把 20mL 某浓度的过氧化氢溶液加入锥形瓶中,记录量筒中气体的体积(图 1)。数据如下表:


    时间/min

    1

    3

    5

    7

    9

    10

    量筒读数/mL

    60.0

    82.0

    88

    89.5

    90

    90

    请根据以上过程和实验数据综合分析,最终生成氧气的体积是mL

  5. (5) 请在下面坐标图中绘制出 0~10 min 生成氧气体积随时间变化的曲线。

  6. (6) 燃烧镁带,观察现象

    将镁带打磨光亮,点燃伸入盛满氧气的集气瓶中,产生大量白烟,生成白色固体。实验结论:镁与氧气反应生成白色的氧化镁

    【实验二】镁带与氮气反应

    ①收集氮气

    ②燃烧镁带,观察现象

    将镁带打磨光亮,点燃伸入盛满氮气的集气瓶中,瓶内壁附着一层淡黄色的固体。

    实验结论:镁与氮气在点燃条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2) 该反应的化学方程式是

  7. (7) 【探究结论 1】综上分析,关于镁在空气中燃烧产生黑色固体的猜想是猜想(填序号)成立。
  8. (8) 【探究结论 2】如果用足量的镁代替红磷进行空气组成实验,实验测得氧气的体积分数比实际值(填“偏大”或“偏小”)
  9. (9) 【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量(图 2),由于红磷需要在瓶外点燃再伸入瓶内,常常带来污染以及误差。

    【实验改进】同学们选择了着火点更低的白磷,并对装置图做了改进(图 3)。主要操作是:在实际容积为 180mL 的集气瓶里,先装进 50mL 的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。

    ①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是

    ②若实验中无误差,最终集气瓶中水的体积为mL

    ③集气瓶里预先装置的 50mL 水的作用,其一是为了加快集气瓶的冷却速度,其二则主要是

  10. (10) 【实验与交流】

    为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(图 4)内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图 5 所示。Y 曲线表示的是(填“温度”或“氧气浓度”或“压强”)变化趋势;X 曲线中 CD 段上升的原因是

根据反应事实,能推断影响化学反应的因素,下列推断错误的是   

选项

反应事实

影响因素

A

碳燃烧时若氧气充足生成二氧化碳,若氧气不足则生成一氧化碳

反应物的用量

B

常温下铁不能在氧气中燃烧,加热至红热后却能在氧气中剧烈燃烧

反应物的性质

C

硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈

反应物的浓度

D

分别将等浓度的稀盐酸加入到锌粒和锌粉中,锌粉反应更剧烈

反应物的接触面积

A . A    B . B    C . C    D . D
工业上制备K2SO4晶体的工艺流程图如图.请根据流程回答问题:

  1. (1) 将CaCO3研成粉末的目的是
  2. (2) 写出反应Ⅰ中的化学方程式。反应基本类型为
  3. (3) 上述流程中可循环使用的物质有CaCO3(填化学式).
  4. (4) 不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的原因是。为检验硫酸钾晶体表面的杂质是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入(填序号,下同),振荡、静置,再向上层清液中滴加,观察现象即可判断。

    a.AgNO3溶液       

    b.过量的BaCl2溶液       

    c.过量的Ba(NO32溶液.

某同学设计下表所示实验,探究金属铜对过氧化氢分解速率的影响。

操作

装置

现象

1.取一个铜丝网,卷成筒形,固定在铁丝上

2.分别向①和②中注入15mL、30%的过氧化氢溶液,并放入盛有热水的③中

约1min后可观察到①和②中都有少量气泡产生

3.把铜丝网插入①中

①中有大量气泡产生,5min后不再有气泡产生;此时②中仍然不断有气泡产生

回答下列问题:

  1. (1) 在操作3中仪器②的实验目的是
  2. (2) 是否可以得出铜可以加快过氧化氢分解的速率(选填“是”或“否”)。
  3. (3) 如果用上述实验探究铜是不是过氧化氢分解的催化剂,需要对上述实验方案进行补充,其中必要的是____________。(填序号)
    A . 将铁丝换成铜丝 B . 向仪器②中加入二氧化锰 C . 将过氧化氢溶液加水稀释 D . 检验铜的化学性质是否发生变化 E . 称量实验前铜丝网的质量和实验后干燥铜丝网的质量
暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见如图).以下对此改进实验的叙述,错误的是(   )

A . 此实验中食盐能加快铁粉生锈 B . 此实验中发热剂的多少不影响测量结果 C . 此实验测出氧气的体积分数约是18.3% D . 实验前一定要检查装置的气密性
利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内压随时间的变化如图所示。

  1. (1) 写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式。

  2. (2) 对比分析a、b点可知化学反应速率与什么因素有关?

比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中不合理的是(   )

序号

化学反应事实

影响反应的因素

A

铝片在空气中很难燃烧,铝粉在空气中能剧烈燃烧

反应物种类

B

铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中剧烈燃烧

反应物浓度

C

碳常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应

反应温度

D

双氧水在常温下较难分解,而加入二氧化锰后迅速分解

催化剂

A . A   B . B   C . C   D . D
将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量CaCO3粉末的容器中,相同条件下测得两者产生的CO2体积(V)与反应时间(t)的关系如下图所示。下列判断正确的是(    )

A . 0~300s内,两个容器内溶液的pH均逐渐增大 B . 0-100s内,反应Ⅰ、Ⅱ生成CO2的速率均先慢后快 C . 反应Ⅱ中,0~100s内产生的CO2体积比100-200s内的少5amL D . 实验室不能用一定浓度的稀硫酸与CaCO3粉未反应制备CO2
小组同学利用水果制作电池(如图),并对影响水果电池效果的因素进行了实验探究。

【查阅资料】水果电池是利用水果中的果酸与金属片发生反应产生电能的一种电池。

【进行实验】

将不同金属制成的电极插入水果中,用导线连接电极和电流计,测量产生的电流。实验记录如下表所示。

                       

水果种类

电极种类(正-负)

电极间距(cm)

电极深度(cm)

电流计示数(uA)

西红柿

Cu-Zn

1

l

52

西红柿

Cu-Zn

1

2

115

西红柿

Cu-Zn

1

3

156

西红柿

Cu-Zn

1

4

191

西红柿

Cu-Zn

2

4

158

西红柿

Cu-Zn

3

x

105

西红柿

Cu-Zn

4

4

85

西红柿

Cu-Mg

1

4

226

西红柿

Cu-Al

1

4

205

西红柿

Cu-Fe

1

4

183

猕猴桃

Cu-Zn

1

4

157

柠檬

Cu-Zn

1

4

84

橘子

Cu-Zn

1

4

69

【解释与结论】

  1. (1) 水果中含有的果酸通常为苹果酸(C4H6O5)、柠檬酸(C6H8O7)等,以上果酸均属于(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
  2. (2) ⑥中x为cm。
  3. (3) 设计①、②、③、④的目的是
  4. (4) 对比④、⑤、⑥、⑦,得出的结论是
  5. (5) 欲得出“水果种类对水果电池效果有影响”的结论,需要对比(填实验序号)。
  6. (6) ②比①电流计示数大的原因为____(填字母)。
    A . ②中水果汁液的酸性更强 B . ②中电极的金属活动性更强 C . ②中金属电极与水果的接触面积更大
  7. (7) 依据上述实验可知,欲增大水果电池产生的电流,应选用金属活动性差异(填“大”或“小”)的电极。
某研究小组探究利用废弃鸡蛋壳制备乳酸钙的最佳条件。

【查阅资料】

I.用鸡蛋壳制备乳酸钙,需要先在一定条件下将鸡蛋壳中的碳酸钙分解成氧化钙,此过程称为灰化。

II.一定量灰化后的鸡蛋壳制备乳酸钙,乳酸钙产率主要受水的用量、乳酸用量、反应温度的影响。

【进行实验】

取2g灰化后的鸡蛋壳,加入一定量的水,充分反应。分别在不同温度下,加入85%的乳酸进行中和,充分结晶、抽滤、干燥后,称量最终产品质量,情况如下表:

编号

水的用量/mL

乳酸用量/mL

反应温度/℃

产品质量/g

1

20

5

75

6.53

2

20

6

75

7.56

3

20

7

75

7.31

4

20

6

45

6.77

5

20

a

60

7.24

6

16

6

75

7.48

7

24

6

75

7.33

根据以上实验,回答下列问题:

【解释与结论】

  1. (1) 表格中a为
  2. (2) 灰化后的鸡蛋壳加入水,发生反应的化学方程式为
  3. (3) 第1、2、3实验,目的是
  4. (4) 由2、4、5实验,能得出的实验结论是
  5. (5) 根据实验数据可知,2g灰化后的鸡蛋壳制备乳酸钙,最佳条件是mL水,mL乳酸,反应温度为℃。
  6. (6) 【反思与评价】

    水的用量从20mL增加到24mL时,乳酸钙的产量反而减低,可能的原因是

以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是(   )

选项

化学反应事实

影响因素

A

铁丝在氧气中不会燃烧,极细铁粉在空气中会自燃

反应物接触面积

B

木炭在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时与氧气反应

反应温度

C

碳和氧气反应会产生二氧化碳和一氧化碳

反应物浓度

D

双氧水常温下分解缓慢,而加入二氧化锰后就迅速分解

催化剂

A . A B . B C . C D . D
阅读下面科普短文。

玻璃在现代生活中占据着重要地位,玻璃杯、玻璃窗等随处可见。

玻璃的主要成分为硅酸盐和其他氧化物。我们以沙子(主要成分为 SiO2)为原料制作玻璃,向多次洗涤后的沙子中加入碳酸钠,升温至 2200℃,待固体呈现熔融状后冷却,就得到了粗制玻璃。

现如今,除了常规的玻璃外,还有很多功能独特的玻璃。

变色玻璃:在光照、温度等条件下能够改变颜色,当施加条件消失后又能自动恢复到初始状态的玻璃。如图为光照强度相同时,某种变色玻璃的遮蔽系数与太阳光照射时长的关系图。

防盗玻璃:在玻璃中间嵌有极细的金属丝,玻璃被击碎时,会立即发出报警信号。

高硼硅玻璃:比普通玻璃强度高,抗酸碱,无毒副作用,常用来制作玻璃餐具。

现今玻璃制造技术不断发展,日常生活和高科技领域,都不可缺少玻璃。

依据文章内容回答下列问题。

  1. (1) 高温下,沙子中的 SiO2与碳酸钠反应,生成硅酸钠(Na2SiO3)和物质 X,物质 X 中一定含有的元素为和氧元素。
  2. (2) 与普通玻璃相比,高硼硅玻璃的优点是(写出一条即可)。
  3. (3) 判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。

    ①玻璃属于纯净物。

    ②防盗玻璃能报警体现了金属的导电性。

  4. (4) 由图 1 可知,照射时间与遮蔽系数的关系是