精选高考化学易错题专题复习化学反应速率与化学平衡附详细答案
一、化学反应速率与化学平衡
1．无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体．某活动小组通过实验，探究不同温度下气体产物的组成．实验装置如下：
每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积．实验数据如下（E中气体体积已折算至标准状况）： 实验组别 温度 ① ② ③ ④ T1 T2 T3 T4 称取CuSO4质量/g 0.640 0.640 0.640 0.640 B增重质量/g 0.320 0 0.160 X4 C增重质量/g 0 0.256 Y3 0.192 E中收集到气体/mL 0 V2 22.4 33.6 （1）实验过程中A中的现象是______．D中无水氯化钙的作用是_______．
（2）在测量E中气体体积时，应注意先_______，然后调节水准管与量气管的液面相平，若水准管内液面高于量气管，测得气体体积______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）． （3）实验①中B中吸收的气体是_____．实验②中E中收集到的气体是______． （4）推测实验②中CuSO4分解反应方程式为：_______．
（5）根据表中数据分析，实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g． （6）结合平衡移动原理，比较T3和T4温度的高低并说明理由________．
【答案】白色固体变黑 吸收水蒸气，防止影响C的质量变化 冷却至室温 偏小 SO3 O2 2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4温度更高，因为SO3分解为SO2和O2是
吸热反应，温度高有利于生成更多的O2 【解析】 【分析】
(1)根据无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体分析A中的现象，根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析；
(2)气体温度较高，气体体积偏大，应注意先冷却至室温，若水准管内液面高于量气管，说明内部气压大于外界大气压，测得气体体积偏小；
(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体，C的作用是吸收二氧化硫，E的作用是收集到氧气；
0.64g(4)0.64g硫酸铜的物质的量为＝0.004mol，分解生成氧化铜的质量为：
160g/mo10.256g0.004mol×80g/mol＝0.32g；SO2的质量为：0.256g，物质的量为：＝0.004mol，
64g/mo10.064g氧气的质量为：0.64﹣0.32﹣0.256＝0.064g，物质的量为：＝0.002mol，
32g/mo1CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2：2：2；1，则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑；
(5)0.64g硫酸铜的物质的量为
0.64g＝0.004mol，分解生成氧化铜的质量为：
160g/mo10.0224?32＝0.032g，22.40.004mol×80g/mol＝0.32g；SO3的质量为：0.16g，氧气的质量为：
根据质量守恒实验③中理论上C增加的质量Y3＝0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032＝0.128g； (6)根据表中实验③④的数据可知，T4温度生成氧气更多，因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2。 【详解】
(1)因为无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体，故实验过程中A中的现象是白色固体变黑，因为碱石灰能够吸水，D中无水氯化钙的作用是 吸收水蒸气，防止装置E中的水进入装置C，影响C的质量变化，故答案为：白色固体变黑；吸收水蒸气，防止影响C的质量变化；
(2)加热条件下，气体温度较高，在测量E中气体体积时，应注意先冷却至室温，若水准管内液面高于量气管，说明内部气压大于外界大气压，测得气体体积偏小，故答案为：冷却至室温 偏小；
(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体，C的作用是吸收二氧化硫，E的作用是收集到氧气，故答案为：SO3；O2；
0.64g(4)0.64g硫酸铜的物质的量为＝0.004mol，分解生成氧化铜的质量为：
160g/mo10.256g0.004mol×80g/mol＝0.32g；SO2的质量为：0.256g，物质的量为：＝0.004mol，
64g/mo10.064g氧气的质量为：0.64﹣0.32﹣0.256＝0.064g，物质的量为：＝0.002mol，
32g/mo1CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2：2：2；1，则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑；
(5)0.64g硫酸铜的物质的量为
0.64g＝0.004mol，分解生成氧化铜的质量为：
160g/mo10.0224?32＝0.032g，22.4实验③中理论上C增加的质量Y3＝0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032＝0.128g；
0.004mol×80g/mol＝0.32g；SO3的质量为：0.16g，氧气的质量为：
(6)根据表中实验③④的数据可知，T4温度生成氧气更多，因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2，故T4温度更高，故答案为：T4温度更高，因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2。
2．化学学习小组进行如下实验。
[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限L-1H2C2O4溶液、0.010 mol·L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、选试剂和仪器：0.20 mol·量筒、秒表、恒温水浴槽 物理量 ① ② ③ V(0.20 mol·L-1 H2C2O4溶液)/mL 2.0 2.0 1.0 V（蒸馏水）/mL 0 0 0 L-1 V（0.010 mol·KMnO4溶液）/mL 4.0 4.0 4.0 T/℃ 50 25 25 乙
(1)上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为_____________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写___________ 。
[测定H2C2O4·xH2O 中x值] 已知：M(H2C2O4)=90 g·mol-1
①称取 1.260 g 纯草酸晶体，将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液； ②取 25.00mL 待测液放入锥形瓶中，再加入适的稀H2SO4； L-1的 KMnO4标准溶液进行滴定。 ③用浓度为 0.05 000 mol·
(2)请写出与滴定有关反应的离子方程式_________________________________________。 (3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下，最合理的是________ (选填 a、b)。
(4)由图可知消耗KMnO4溶液体积为__________________________________________mL。 (5)滴定过程中眼睛应注视________________________。
(6)通过上述数据，求得x= ____ 。以标准KMnO4溶液滴定样品溶液的浓度，未用标准KMnO4溶液润洗滴定管，引起实验结果________(偏大、偏小或没有影响) 。
－＋＋
【答案】温度 1.0 溶液褪色时间/s 5H2C2O4＋2MnO4＋6H=10CO2↑＋2Mn2＋8H2O b
20.00 锥形瓶中颜色变色 2 偏小 【解析】 【分析】 【详解】
（1）探究影响化学反应速率因素，要求其他条件不变，即①②探究温度对化学反应速率的影响；混合溶液的总体积都是6.0mL，因此a=1.0；反应的快慢是通过酸性高锰酸钾溶液的褪色快慢来确定的，因此乙中要测定的物理量是溶液褪色时间，单位为s；
（2）草酸具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，把C转化成CO2，本身被还原成Mn2＋，
－＋
根据化合价升降法，进行配平，因此离子反应方程式为：5H2C2O4＋2MnO4＋6H=10CO2↑
＋2Mn2＋＋8H2O；
（3）酸式滴定管盛放酸性溶液和氧化性物质，碱式滴定管只能盛放碱性溶液，即b正确； （4）滴定前刻度为0.90ml，滴定后刻度是20.90ml，消耗高锰酸钾的体积为(20.90－0.90)mL=20.00mL；
(5)滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化；
(6)100mL溶液中草酸物质的量为20×10－3×0.05×5×100/(2×25)mol=0.01mol，1.260÷(90＋18x)=0.01，解得x=2；未用待盛液润洗滴定管，稀释标准液，消耗高锰酸钾体积增大，草酸的质量增大，x偏小。
3．高锰酸钾具有强氧化性，广泛用于化工、医药、采矿、金属治炼及环境保护领域等。KMnO4的制备是以二氧化锰(MnO2)为原料，在强碱性介质中被氧化生成墨绿色的锰酸钾(K2MnO4)；然后在一定pH下K2MnO4歧化生成紫色KMnO4。回答下列问题 (1)K2MnO4的制备 实验步骤 ①称取2.5 gKClO3固体和5.2gKOH固体置于铁坩埚中，加热熔融 ②分多次加入3gMnO2固体 现象或解释 不用瓷坩埚的原因是____________。 不一次加入的原因是__________________。 (2)KMnO4的制备
趁热向K2MnO4溶液中加入1 mol/L H3PO4溶液，直至K2MnO4全部歧化，判断全部歧化的方法是用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上，现象为_________________________。然后趁热过滤，将滤液倒入蒸发皿中加热到液面出现晶膜，充分冷却后过滤，在80℃烘箱中干燥3h，不选用更高温度的原因是_____________________________。 (3)产品分析
i.不同pH下产品中KMnO4含量
加入H3PO4体积／mL 10.50 12.50 14.50 16.50 18.50 溶液的pH 12.48 11.45 10.89 10.32 9.44 产品质量 2.35 2.45 2.18 2.28 2.09 KMnO4质量 2.05 2.18 1.87 1.75 1.48 KMnO4质量分数 87.23 88.98 85.78 76.75 70.81 从表格中数据分析，在歧化时选择溶液的最佳pH是________________。 ii.利用H2C2O4标准溶液测定KMnO4的纯度。测定步骤如下：
①溶液配制：称取1.000g的KMnO4固体样品，放入_____________中溶解，然后冷至室温后全部转移到100mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度线。
②滴定：移取25 mLKMnO4溶液于锥形瓶中，加少量硫酸酸化，用0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液滴定，发生反应：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2＋＋10C02＋8H2O，当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点，平行滴定3次，H2C2O4溶液的平均用量为23.90mL，则样品纯度为_______________％(保留1位小数)。
【答案】瓷坩埚中的SiO2与KOH反应 使MnO2充分反应，提高其转化率或者利用率 呈现紫色，而不是墨绿色 防止KMnO4受热分解 11.45 烧杯 84.6% 【解析】 【分析】
(1) ①瓷坩埚原料含有SiO2，是酸性氧化物，能和碱反应； ②分多次加入3gMnO2固体，可提高原料利用率；
(2) 根据“K2MnO4溶液显绿色”可知，如果该歧化反应结束，则反应后的溶液不会显示绿色；KMnO4在加热条件下分解生成K2MnO4；
(3) i.分析表中数据选择产品中KMnO4质量分数最高时对应溶液的pH； ii.①溶液配制时固体溶解在烧杯中进行；
②滴定时消耗23.90mL0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液，则参加反应的H2C2O4的物质的量为0.0239L×0.1400mol/L=3.346×10-3mol，根据反应：2MnO4-＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2＋＋10CO2＋8H2O可知参加反应的KMnO4的物质的量为3.346×10-3mol×此计算样品纯度。 【详解】
(1) ①瓷坩埚原料含有SiO2，在高温下，瓷坩埚可以和KOH发生反应SiO2+2KOH
K2SiO3+H2O，腐蚀瓷坩埚，故不能使用瓷坩埚，而使用铁坩埚；
2=1.3348×10-3mol，据5②为使MnO2充分反应，提高其转化率，加入MnO2时可分批加入，而不一次性加入； (2) 由于K2MnO4溶液显绿色，所以用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上
精选高考化学易错题专题复习化学反应速率与化学平衡附详细答案
