探究影响化学反应速率的因素知识点题库

研究催化剂对化学反应有重要意义．为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

（1）甲同学欲用图所示实验来证明MnO₂是H₂O₂分解反应的催化剂．该实验（填“能”或“不能”）达到目的，原因是．（若能，不必回答原因）
（2）为分析Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验（三支试管中均盛有10mL5%H₂O₂）
试管
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
滴加试剂
5滴0.1mol•L^﹣¹FeCl₃
5滴0.1mol•L^﹣¹CuCl₂
5滴0.3mol•L^﹣¹NaCl
产生气泡情况
较快产生细小气泡
缓慢产生细小气泡
无气泡产生
由此得到的结论是，设计实验Ⅲ的目的是．
（3）在上述实验过程中，分别检测出溶液中有二价铁生成，查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl₃溶液加入H₂O₂溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H₂O₂均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是和（按反应发生的顺序写）．

某学校研究性学习小组开展课题探究：

探究课题Ⅰ．“不同条件对化学反应速率影响的探究”，选用4mL 0.01mol•L^﹣1KMnO₄溶液与2mL 0.1mol•L^﹣1 H₂C₂O₄溶液在稀硫酸中进行实验，改变条件如表：

组别	草酸的体积（mL）	温度/℃	其他物质
①	2mL	20
②	2mL	20	10滴饱和MnSO₄溶液
③	2mL	30
④	1mL	20	1mL蒸馏水

（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验和（用 ①～④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．
（2）对比实验①和④，可以研究对化学反应速率的影响，实验④中加入1mL蒸馏水的目的是．
（3）探究课题Ⅱ．该小组查阅资料得知：C₂O₄²^﹣+MnO₄^﹣+H⁺→CO₂↑+Mn²⁺+H₂O（未配平），欲利用该反应测定某草酸钠（Na₂C₂O₄）样品中草酸钠的质量分数．该小组称量1.34g草酸钠样品溶于稀硫酸中，然后用0.200mol•L^﹣1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定（其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应）．
①滴定前是否要滴加指示剂？（填“是”或“否”），请说明理由．
②滴定时用（填a或b）滴定管盛装KMnO₄标准溶液．
③达到终点时消耗了15.00mL的高锰酸钾溶液，样品中草酸钠的质量分数为．

某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响，选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液在室温下进行反应．

实验中所用的草酸为稀溶液，可视为强酸．

（1）将高锰酸钾氧化草酸的离子方程式补充完整．
2MnO₄^﹣+C₂O₄²^﹣+=2 Mn²⁺+CO₂↑+H₂O
（2）该小组进行了实验I，数据如表．
H₂SO₄溶液
KMnO₄溶液
H₂C₂O₄溶液
褪色时间（分：秒）
1mL 2mol/L
2mL 0.01mol/L
1mL 0.1mol/L
2：03
1mL 2mol/L
2mL 0.01mol/L
1mL 0.2mol/L
2：16
一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率．
但分析实验数据，得到的结论是．

（3）该小组欲探究出现上述异常现象的原因，在实验I的基础上，只改变草酸溶液浓度进行了实验II，获得实验数据并绘制曲线图如图．

①用文字描述曲线图表达的信息．

②该小组查阅资料获取如下信息，其中能够解释MO变化趋势的是．

a	KMnO₄与H₂C₂O₄反应是分步进行的，反应过程中生成Mn（VI）、Mn（III）、Mn（IV），最终变为无色的Mn（II）．（括号中罗马数字表示锰的化合价）
b	草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物．
c	草酸稳定性较差，加热至185℃可分解．

（4）该小组为探究ON段曲线变化趋势的原因，又进行了实验III，所得数据如表．

H₂SO₄溶液	Na₂SO₄固体	KMnO₄溶液	H₂C₂O₄溶液	褪色时间（分：秒）
1mL 0.1mol/L	1.9×10^﹣3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	16：20
1mL 0.5mol/L	1.5×10^﹣3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	8：25
1mL 1.0mol/L	1.0×10^﹣3mol	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	6：15
1mL 2.0mol/L	0	2mL 0.01mol/L	1mL 0.2mol/L	2：16

该小组进行实验III的目的是．

（5）综合实验I、II、III，推测造成曲线MN变化趋势的原因．为验证该推测还需要补充实验，请对实验方案进行理论设计．

用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是 ( )

A . 加热 B . 不用稀硫酸，改用98％的硫酸 C . 滴加少量CuSO₄溶液 D . 不用铁片，改用铁粉

某化学反应2A $\text{[math]}$ B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为见反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表：

图片_x0020_39

根据上述数据，完成下列填空：

（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为mol/(L·min)。
（2）在实验2，A的初始浓度c₂＝ mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是。
（3）设实验3的反应速率为v₃ ，实验1的反应速率为v₁ ，则v₃v₁(填“＞” “＜”或“＝”)，且c₃1.0mol/L(填“＞” “＜”或“＝”)。
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是反应（选填“吸热”、“放热”）。理由是。

向甲、乙、丙、丁四个体积相同的密闭容器中分别充入—定量的SO₂和O₂开始反应：

甲 450 ℃，8 mol SO₂和 5 mol O₂

乙 500℃，用 V₂O₅作催化剂，10 mol SO₂ 和 5 mol O₂

丙 500 ℃ ，8 mol SO₂ 和 5 mol O₂

丁 500℃ ， 10 mol SO₂ 和 5 mol O₂

按反应速率由大到小排列顺序正确的是（）

A . 甲、乙、丙、丁 B . 乙、丙、甲、丁 C . 乙、丁、丙、甲 D . 丁、丙、乙、甲

钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图所示。下列说法不正确的是（）

A . 盐酸的浓度越大，腐蚀速率越快 B . 钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时，腐蚀速率最小 C . 碳素钢的腐蚀速率不随硫酸的浓度增大而增大，说明反应速率不与c(H⁺)成正比 D . 对比盐酸和硫酸两条曲线，可知Cl^—也会影响碳素钢的腐蚀速率

一定条件下，在恒容密闭容器中，能表示反应X(气)＋2Y(气) $\text{[math]}$ 2Z(气)一定达到化学平衡状态的是（）

①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y

A . ①② B . ①④ C . ②③ D . ③④

H₂O₂是一种绿色试剂,在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料,医药工业用作杀菌剂、消毒剂。某化学小组为探究H₂O₂的性质做了如下实验:

（1）下表是该小组研究影响过氧化氢(H₂O₂)分解速率的因素时采集的一组数据。

研究小组在设计方案时,考虑了浓度、、因素对过氧化氢分解速率的影响。
（2）另一研究小组拟在同浓度 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、0.1 mol·L^-1FeCl₃、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。设计实验装置,完成图1方框内的装置示意图(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。

图1 图2
（3）对于H₂O₂分解反应,Cu²⁺也有一定的催化作用。为比较Fe³⁺和 Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图2所示的实验。请回答相关问题:
①可通过观察,比较得出结论。

②有同学提出将0.1 mol·L^-1FeCl₃溶液改为0.05 mol·L^-1Fe₂(SO₄)₃更为合理,其理由是。
（4）已知 FeCl₃溶液中主要含有H₂O、Fe³⁺和 Cl^-三种微粒,甲同学又做了两种猜想。
猜想 1:真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的 Fe³⁺。

猜想 2:真正催化分解H₂O₂的是。

完成表格验证猜想:

所需试剂

操作及现象

结论

Cl^-对H₂O₂分解无催化作用

根据下列操作和现象，所得结论正确的是（）

	实验操作及现象	实验结论
A	向2mL5%的双氧水中分别滴加2滴0.1mol/L的Fe₂(SO₄)₃和0.1mol/L的CuSO₄溶液，前者产生气泡较快	对双氧水分解催化效率：Fe³⁺>Cu²⁺
B	向2mL0.1mol/L酸性KMnO₄溶液中分别滴加3mL0.1mol/L和3mL0.2mol/L的H₂C₂O₄溶液，后者首先褪色（提示：反应的部分关系为2MnO₄^-+5H₂C₂O₄—2Mn²⁺+10CO₂）	其他条件不变时，H₂C₂O₄的浓度越大，化学反应速率越快
C	取两支试管a和b，各加入5ml0.1mol/LNa₂S₂O₃溶液；另取两支试管c和d，各加入5ml0.1mol/LH₂SO₄溶液；将a、d放入热水浴中， B、c放入冷水浴中，一段时间后分别混合，热水浴中先出现浑浊。（S₂O₃^2-+2H⁺=SO₂↑+S↓+H₂O）	温度越高，反应速率越快
D	用3mL稀H₂SO₄溶液与足量Zn反应，当气泡稀少时，加入1mL浓H₂SO₄ ，又迅速产生较多气泡	H₂SO₄浓度增大，反应速率加快

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

某化学兴趣小组欲测定 KClO₃溶液与NaHSO₃溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10mL0.1mol/LKClO₃溶液和10mL0.3mol/LNaHSO₃溶液，所得数据如图所示。

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已知：ClO₃⁻ + 3HSO₃⁻＝Cl⁻ + 3SO₄²⁻ + 3H⁺

（1）根据实验数据可知，该反应在0～4min的平均反应速率：v(Cl^－)=mol/(L·min)。

（2）某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小。某小组同学针对这一现象进一步通过测定 c(Cl^－)随时间变化的曲线探究影响因素，具体如下表所示。

方案	假设	实验操作
I	该反应放热，使溶液温度升高，反应速率加快	向烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO₃溶液和10mL0.3mol/LNaHSO₃溶液，…………
II	…………	取10mL0.1mol/LKClO₃溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl固体，再加入10mL0.3mol/LNaHSO₃溶液。
III	溶液酸性增强加快了化学反应速率	分别向2只烧杯中加入10mL0.1mol/LKClO₃溶液；向烧杯①中加入1 mL水，向烧杯②中加入1mL0.2mol/L 盐酸；再分别向2只烧杯中加入10mL0.3mol/LNaHSO₃溶液。

①补全方案I中的实验操作：。

②方案II中的假设为。

③除I、II、III中的假设外，还可以提出的假设是。

④在已知方案 I 的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案III中实验操作设计不严谨，请进行改进：。

⑤反应后期，化学反应速率变慢的原因是。

某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：

（实验原理） $\text{[math]}$

（实验内容及记录）

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/mL				室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ $\text{[math]}$
实验编号	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 稀硫酸	$\text{[math]}$ 溶液	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ $\text{[math]}$
1	3.0	2.0	2.0	3.0	1.5
2	2.0	3.0	2.0	$\text{[math]}$	2.7
3	1.0	$\text{[math]}$	2.0	3.0	3.9

请回答：

（1）表中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ .
（2）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是.
（3）利用实验1中数据计算，若用 $\text{[math]}$ 的浓度变化表示的反应速率为： $\text{[math]}$ .

（4）该小组同学根据经验绘制了 $\text{[math]}$ 随时间变化趋势的示意图，如图1所示.但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中 $\text{[math]}$ 随时间变化的趋势应如图2所示.该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究.（忽略反应过程中温度变化）

图片_x0020_100006 图片_x0020_100007

①该小组同学提出的假设是.

②请你帮助该小组同学完成实验方案.

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量/ $\text{[math]}$				再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ $\text{[math]}$
实验编号	$\text{[math]}$ 溶液	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 稀硫酸	$\text{[math]}$ 溶液	再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ $\text{[math]}$
4	3.0	2.0	2.0	3.0	A	t

表中加入的固体A是.（写化学式）

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是

（1）为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H₂ ，再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H₂和CO，发生反应：2H₂(g)＋CO(g) =CH₃OH(g)，测定的部分实验数据如下：

t/s

0

500

1 000

c(H₂)/mol·L^－¹

5.00

3.52

2.48

c(CO)/mol·L^－¹

2.50

①在500 s内用H₂表示的化学反应速率是。

②1000 s时CO的转化率是。

③在500 s时生成的甲醇的浓度是。

（2）已知KMnO₄和H₂C₂O₄(草酸)在酸性溶液中会发生如下反应：2KMnO₄＋5H₂C₂O₄＋3H₂SO₄=K₂SO₄＋2MnSO₄＋10CO₂↑＋8H₂O。甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(实验中所用KMnO₄溶液均已酸化)：

①甲组：通过测定单位时间内生成CO₂气体体积的量来比较化学反应速率，实验装置如图所示：

图片_x0020_100022

实验时分液漏斗中A溶液一次性加入，A、B的成分见下表：

序号	A溶液	B溶液
①	2 mL 0.1 mol·L^－¹ H₂C₂O₄溶液	4 mL 0.01 mol·L^－¹ KMnO₄溶液
②	2 mL 0.2 mol·L^－¹ H₂C₂O₄溶液	4 mL 0.01 mol·L^－¹ KMnO₄溶液
③	2 mL 0.2 mol·L^－¹ H₂C₂O₄溶液	4 mL 0.01 mol·L^－¹ KMnO₄溶液，少量MnSO₄(催化剂)

该实验探究的是因素对化学反应速率的影响。在反应停止之前，相同时间内针筒中所得CO₂的体积由大到小的顺序是(填实验序号)。

②乙组：通过测定KMnO₄溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率。取两支试管各加入2 mL 0.1 mol·L^－¹ H₂C₂O₄溶液，另取两支试管各加入4 mL 0.1 mol·L^－¹ KMnO₄溶液，将四支试管分成两组(每组各有一支试管盛有H₂C₂O₄溶液和KMnO₄溶液)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，一段时间后，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究因素对化学反应速率的影响，但该组同学始终没有看到溶液完全褪色，其原因是。

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

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

某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：

（实验原理）2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O

（实验内容及记录）

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL				试验温度/℃	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
实验编号	0.6mol·L^-1H₂C₂O₄溶液	H₂O	3 mol·L^-1稀硫酸	0.05mol·L^-1 KMnO₄溶液	试验温度/℃	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
Ⅰ	3	V₁	2	3	25	1.5
Ⅱ	2	3	2	3	25	2.7
Ⅲ	2	3	2	3	40	1.3

请回答：

（1）表中实验Ⅰ需加入蒸馏水V₁=。验证浓度对反应速率影响的实验是(填实验序号，下同)验证温度对反应速率影响的实验是。
（2）利用实验Ⅰ中数据计算，忽略混合前后溶液体积的微小变化，若用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率为：v(KMnO₄)＝。

（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn²⁺) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn²⁺) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是。

②请你帮助该小组同学完成实验方案Ⅳ。

实验编号

室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL

再向试管中加入少量固体

室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min

0.6 mol·L^-1

H₂C₂O₄溶液

H₂O

3 mol·L^-1

稀硫酸

0.05mol·L^-1

KMnO₄溶液

Ⅳ

3.0

2.0

3.0

问题：该反应的催化剂选择MnCl₂还是MnSO₄(填“MnCl₂”或“MnSO₄”)。

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是。

控制变量法是化学实验的常用方法之一，下图所示实验探究影响反应速率的因素是（）

A . 催化剂 B . 温度 C . 压强 D . 浓度

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)

在298K时，实验测得溶液中的反应：H₂O₂+2HI=2H₂O+I₂ ，在不同浓度时的化学反应速率见下表，由此可推知当c(HI)=0.500mol·L^-1 ， c(H₂O₂)=0.400mol·L^-1时的反应速率为（）

实验编号	1	2	3	4	5
c(HI)/mol·L^-1	0.100	0.200	0.300	0.100	0.100
c(H₂O₂)/mol·L^-1	0.100	0.100	0.100	0.200	0.300
v/mol·L^-1·s^-1	0.00760	0.0153	0.0227	0.0151	0.0228

A . 0.0380mol·L^-1·s^-1 B . 0.152mol·L^-1·s^-1 C . 0.608mol·L^-1·s^-1 D . 0.760mol·L^-1·s^-1

下列实验设计能达实验目的的是（）

选项	实验目的	实验设计
A	除去CH₄中的CH₂=CH₂	气体依次通过盛有高锰酸钾溶液、浓硫酸的洗气瓶
B	测定次氯酸钠溶液的pH	将待测液滴在湿润的pH试纸上，再与标准比色卡对照
C	探究浓度对化学反应速率的影响	取大小、形状、质量相同的Cu粒分别投入稀硝酸和浓硝酸中
D	制取H₂	向稀硫酸中加入Zn和少量Cu单质

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

试管	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
滴加试剂	5滴0.1mol•L^﹣¹FeCl₃	5滴0.1mol•L^﹣¹CuCl₂	5滴0.3mol•L^﹣¹NaCl
产生气泡情况	较快产生细小气泡	缓慢产生细小气泡	无气泡产生

所需试剂	操作及现象	结论
		Cl^-对H₂O₂分解无催化作用

t/s	0	500	1 000
c(H₂)/mol·L^－¹	5.00	3.52	2.48
c(CO)/mol·L^－¹	2.50

探究影响化学反应速率的因素 知识点题库

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