2020-2021【化学】化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题
一、化学反应速率与化学平衡
1．某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。 （初步探究） 示意图 序号 ① ② 温度 0°C 20°C 20°C 20°C 试剂A 0.5 mol?L?1稀硫酸 现象 4 min 左右出现蓝色 1 min 左右出现蓝色 15 min 左右出现蓝色 30 min 左右出现蓝色 0.1 mol?L?1稀硫酸 蒸馏水 ③ ④ （1）为探究温度对反应速率的影响，实验②中试剂 A 应为______________。 （2）写出实验③中 I-反应的离子方程式：_____________________。 （3）对比实验②③④，可以得出的结论：_______________________。 （继续探究）溶液 pH 对反应速率的影响查阅资料： i.pH＜11.7 时，I-能被O2 氧化为 I2。
ii.pH= 9.28 时，I2发生歧化反应：3I2 +6OH-=IO3-+5I-+3H2O，pH越大，歧化速率越快。 （4）小组同学用 4 支试管在装有 O2 的储气瓶中进行实验，装置如图所示。
序号 试管中溶液的 pH 放置 10 小时后的现象 ⑤ 8 出现蓝色 ⑥ 9 ⑦ 10 ⑧ 11 颜色无明显变化 分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因_______。
（5）甲同学利用原电池原理设计实验证实 pH=10 的条件下确实可以发生 I-被 O2 氧化为 I2 的反应，如图所示，请你填写试剂和实验现象。
试剂1______________。 试剂2______________。实验现象：___________________________。
（深入探究）较高温度对反应速率的影响
小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。 序号 ⑨敞口试管 水浴 70°C ⑩密闭试管 温度 试剂 现象 20 min 内仍保持无色，冷却至室温后5 mL 1 mol?L?1 KI 溶液 滴加淀粉溶液出现蓝色 5 mL 0.5 mol?L?1 稀硫酸 溶液迅速出现黄色，且黄色逐渐加深，冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色 （6）对比实验⑨和⑩的现象差异，该小组同学对实验⑨中的现象提出两种假设，请你补充假设 1。
假设 1：_______________。
假设 2：45°C 以上 I2 易升华，70°C 水浴时，c（I2）太小难以显现黄色。
（7）针对假设 2 有两种不同观点。你若认为假设 2 成立，请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因_______________（写出一条）。你若认为假设 2 不成立，请设计实验方案证明_______________。
－ +
【答案】0.5 mol?L?1稀硫酸 4I+ O2 + 4H=2I2 + 2H2O 温度相同时，KI 溶液被 O2 氧化
成 I2，c(H+)越大，氧化反应速率越快 试管⑦、⑧中，pH 为 10、11 时，既发生氧化反应又发生歧化反应，因为歧化速率大于氧化速率和淀粉变色速率，所以观察颜色无明显变
化 试剂 1：1 mol·L1KI 溶液，滴加 1%淀粉溶液 试剂 2：pH=10 的 KOH 溶液 现
象：电流表指针偏转，左侧电极附近溶液变蓝(t＜30 min) 加热使 O2 逸出，c(O2)降低，导致 I氧化为 I2 的速率变慢 理由：KI 溶液过量（即使加热时有 I2 升华也未用光 KI），实验⑨冷却室温后过量的 KI 仍可与空气继续反应生成 I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色 [其他理由合理给分，如淀粉与 I2 反应非常灵敏（少量的 I2 即可以与淀粉显色），所以实验⑨中少量的 I2 冷却至室温后滴加淀粉溶液还可以看到蓝色]。 水浴加热 70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，则证明假设 2 不成立[其他方案合理给分，如水浴加热 70℃时，用湿润的淀粉试纸放在盛有碘水试管的管口，若不变蓝，则证明假设 2 不成立]。 【解析】 【分析】
－ +
某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生4I+ O2 + 4H=2I2 + 2H2O的氧化反应，根据实验
－
进行对比，探究反应温度和稀硫酸浓度对反应速率的影响，pH= 9.28 时，I2发生歧化反应：3I2 +6OH－ = IO3－+5I－+3H2O，pH越大，歧化速率越快，整个反应主要是既发生氧化反应又发生歧化反应，根据歧化速率与氧化速率和淀粉变色速率快慢得出颜色变化；将反应设计成原电池，利用化合价升高和化合价降低来分析；在较高温度对反应速率的实验对比中，假设可能加热使 O2 逸出，c(O2)降低，导致 I－氧化为 I2 的速率变慢，也可能是45℃ 以上I2 易升华，70℃ 水浴时，c(I2)太小难以显现黄色。 【详解】
（1）根据①、②为探究温度对反应速率的影响，其他条件不变，实验②中试剂A应为0.5 mol?L?1稀硫酸；故答案为：0.5 mol?L?1稀硫酸。
－－ +
（2）实验③中I与氧气在酸性条件下反应生成单质碘，其离子方程式4I+ O2 + 4H=2I2
+ 2H2O；故答案为：4I－ + O2 + 4H+ =2I2 + 2H2O。
（3）对比实验②③④，三者温度相同，稀硫酸浓度越大，反应速率越快，因此可以得出的结论：温度相同时，KI溶液被O2 氧化成I2，c(H+)越大，氧化反应速率越快；故答案为：温度相同时，KI溶液被O2 氧化成I2，c(H+)越大，氧化反应速率越快。
（4）根据题中信息及⑦和⑧中颜色无明显变化，说明试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生歧化反应，因为歧化速率大于氧化速率和淀粉变色速率，所以观察颜色无明显变化；故答案为：试管⑦、⑧中，pH 为 10、11 时，既发生氧化反应又发生歧化反应，因为歧化速率大于氧化速率和淀粉变色速率，所以观察颜色无明显变化。
－ +
（5）根据离子反应方程式4I+ O2 + 4H=2I2 + 2H2O和图中信息氧气的通入，因此试剂 1
为1 mol?L?1 KI 溶液，滴加 1%淀粉溶液，试剂 2为pH=10的KOH溶液，因此可以看见实验现象电流表指针偏转，左侧电极附近溶液变蓝(t＜30 min)；故答案为：试剂 1：1 mol?L?1 KI 溶液，滴加 1%淀粉溶液；试剂 2：pH=10 的 KOH 溶液；现象：电流表指针偏转，左侧电极附近溶液变蓝(t＜30 min)。
－
（6）假设 1：加热使 O2 逸出，c(O2)降低，导致 I氧化为 I2 的速率变慢；故答案为：加
热使 O2 逸出，c(O2)降低，导致 I氧化为 I2 的速率变慢。
假设 2：45℃ 以上 I2 易升华，70℃ 水浴时，c(I2)太小难以显现黄色。
（7）针对假设2有两种不同观点。你若认为假设 2 成立，请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因KI 溶液过量(即使加热时有I2 升华也未用光KI)，实验⑨冷却室温后过量的 KI 仍可与空气继续反应生成 I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色 [其他理由合理给分，如淀粉与 I2 反应非常灵敏(少量的 I2 即可以与淀粉显色)，所以实验⑨中少量的 I2 冷却至室温后滴加淀粉溶液还可以看到蓝色]。你若认为假设2不成立，设计实验方案是水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，则证明假设 2 不成立[其他方案合理给分，如水浴加热 70℃时，用湿润的淀粉试纸放在盛有碘水试管的管口，若不变蓝，则证明假设 2 不成立]。
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2．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)： 编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参照 醋酸浓度的影响 __ 碳粉/g 0.5 0.5 0.2 铁粉/g 2.0 __ 2.0 醋酸/% 90.0 36.0 90.0
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_____________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了__(“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是___________________________________。
（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二： 假设一：发生析氢腐蚀产生了气体； 假设二：______________________________； ……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：__________
【答案】2.0 碳粉含量的影响 吸氧 还原反应 2H2O+O2+4e-=4OH- （或4H++O2+4e-=2H2O） 反应放热，温度升高，体积膨胀 实验步骤和结论（不要求写具体操作过程） ①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管） ②通入氩气排净瓶内空气；
③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验Fe2+等）。 如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。 （本题属于开放性试题，合理答案均给分） 【解析】 【详解】
(1)探究影响化学反应速率，每次只能改变一个变量，故有②中铁的量不变，为2.0g； ③中改变了碳粉的质量，故为探究碳粉的量对速率的影响。
(2) t2时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：还原；O2+2H2O+4e-=4OH-；
(3) 图2中0-t1时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应，温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：反应放热使锥形瓶内温度升高，故答案为：反应放热使锥形瓶内温度升高；
(4)基于假设一，可知，产生氢气，发送那些变化，从变化入手考虑
实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）
①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管） ②通入氩气排净瓶内空气；
③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验Fe2+等）。 如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。 （本题属于开放性试题，合理答案均给分）。
3．N2＋3H2
2NH3合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产
示意图如图所示。
①X的化学式为___；
②图中条件选定的主要原因是（选填字母序号）___； A．温度、压强对化学平衡影响 B．铁触媒在该温度时活性大
C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
③改变反应条件，会使平衡发生移动。如图表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母代号）___，当横坐标为温度时，变化趋势正确的是（选填字母序号）___。
【答案】NH3 BC C a
2020-2021[化学]化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题
