2024届高三新高考化学大一轮专题训练--化学反应速率
一、单选题
1.(2023秋·浙江舟山·高三统考期末)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是
A.可逆反应的原子利用率不可能为100%
B.催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成
C.在催化剂b表面形成氮氧键时,不涉及电子转移
D.使用催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率,从而提高单位时间的产率
2.(2023秋·山东菏泽·高三菏泽一中校考开学考试)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表而上发生的分解反应:,测得不同起始浓度和催化剂表面积下浓度随时间的变化如下表所示。下列说法错误的是
编号 时间/min 表面积/ 0 20 40 60 80
① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
A.相同条件下,增加的浓度,反应速率增大
B.实验③,
C.实验②,时处于平衡状态,
D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
3.(2023秋·安徽六安·高三六安一中校考期末)下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合,反应后静置,向上层清液中再加1滴溶液
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液,分别加入等体积等浓度的NaAc溶液,对比现象
C 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
D 检验火柴头中是否含有氯元素 将火柴头直接浸入水中,加入硝酸银溶液和稀硝酸,观察是否产生白色沉淀来检验
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·全国·高三专题练习)Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂表面上与的反应历程,前三步历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,表示过渡态。下列有关说法错误的是
A.物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程是吸热的
B.形成过渡态的活化能为
C.前三步总反应的
D.反应历程中能量变化最大的反应方程式为
5.(2023秋·广东深圳·高三红岭中学校考期末)用活性炭可还原NO2防止空气污染,其反应原理为:。一定温度下,向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200molNO2,体系中物质浓度变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.X点的v(正)>Y点v(正)
B.曲线C表示的是体系中CO2的浓度变化
C.0~4min,CO2的平均反应速率为0.030
D.NO2的平衡转化率为30%
6.(2022秋·河南郑州·高三校考期末)当前工业上生产乙醇的主要方法之一:在浓硫酸存在下,使乙烯与水发生加成反应制得的,通常叫做“乙烯水化法”,该反应机理及能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是
A.第③步反应物之间的碰撞均为有效碰撞
B.总反应速率由第②步反应决定
C.催化剂能同时降低正、逆反应的活化能和反应热
D.正反应的活化能小于逆反应的活化能
7.(2022春·重庆北碚·高三西南大学附中校考期末)某学习小组为了探究影响高锰酸钾酸性溶液与NaHSO3溶液反应速率的因素,该小组设计如表实验方案。
实验 V(NaHSO3)/mL c=0.2mol·L-1 V(KMnO4)/mL c=0.1mol·L-1 V(H2SO4)/mL c=0.6mol·L-1 V(MnSO4)/mL c=0.1mol·L-1 V(H2O)/mL 褪色时间t/min
1 3.0 2.0 1.0 0.0 2.0 8
2 3.0 2.0 2.0 0.0 a 6
3 4.0 2.0 2.0 0.0 0.0 4
4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3
下列说法正确的是
A.该反应的离子方程式为
B.a=1.0,b=1.5
C.实验3从反应开始到反应结束这段时间内反应速率
D.实验证明可能是该反应的催化剂
8.(2023·全国·高三专题练习)中国科学家在国际上首次实现从到淀粉的实验室人工合成,其部分合成路线如图所示。设表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.反应①中转化属于化合反应
B.升高温度一定会加快反应②的反应速率
C.3.0g与DHA的混合物中含碳原子数为0.1
D.DHA和淀粉中碳原子的成键方式完全相同
9.(2023·全国·高三专题练习)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。
下列说法错误的是
A.催化剂BMO能降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变
B.反应①和②中转移的e-数目相等
C.整个过程中参与反应的n(苯酚)∶n(O2)=1∶7
D.过程①的反应为:28+3+28CO2↑+23H2O
10.(2023·全国·高三专题练习)下图是“MnO2对H2O2分解反应速率影响研究”的流程示意图。下列有关说法不正确的是
A.实验时先加H2O2后加MnO2有利于增大固液接触面积
B.为使实验顺利进行,H2O2不宜从图II漏斗处加入
C.II、III处均可观察到迅速产生大量气泡,带余烬的木条复燃
D.上述流程中不宜先加入MnO2再插入带余烬的木条
11.(2023秋·江苏苏州·高三常熟中学校考期末)已知反应可用于合高温、高压成烯烃。下列有关该反应的说法错误的是
A.使用合适的催化剂可加快化学反应速率
B.升高温度能加快化学反应速率
C.增大的浓度能加快化学反应速率
D.密闭容器中,通入和,充分反应可生成
12.(2023秋·山东菏泽·高三校考期末)科学家研究二甲醚(DME)在分子笑(用表示)上的水解反应,其反应进程中能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.由于,DME水解反应更易以阶梯式反应路径进行
B.根据反应图示可知,在相同的催化剂作用下,化学反应也存在多种反应途径
C.升高温度,阶梯式反应路径和协同反应路径的反应速率都加快,有利于提高反应物的转化率
D.以阶梯式反应路径进行时,生成Int1的反应步骤为决速步骤
13.(2023春·湖北恩施·高三统考阶段练习)H2与ICl的反应分①②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A.反应①、反应②均为吸热反应
B.活化能:反应①<反应②
C.反应速率;反应①>反应②
D.
14.(2022春·云南文山·高三统考期末)已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法错误的是
A.根据能量与物质稳定性的关系,中间体I1比中间体I2更稳定
B.该反应机理包含3个基元反应,反应③为该反应的决速步
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.使用更高效的催化剂可降低反应的反应热
二、非选择题
15.(2020春·辽宁·高三期中)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和Na2SO3可发生如下反应:2+5+2H+=I2+5+H2O,生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某学生设计实验如下表所示(表格中体积单位均为mL):
0.01mol/LKIO3溶液的体积 某浓度的Na2SO3溶液的体积 H2O的体积 实验温度/℃ 溶液出现蓝色所需时间
实验1 5 5 V1 0 a
实验2 5 5 20 25 b
实验3 5 V2 15 25 c
(1)V1= mL,V2= mL。
(2)如果研究浓度对反应速率的影响,使用实验 和实验 。
(3)对比实验1和实验2,可以研究 对化学反应速率的影响。
(4)溶液出现蓝色所需的时间从多到少的顺序是 (用a、b、c表示)。
(5)已知反应:2Na2SO3(aq)+O2(aq)=2Na2SO4(aq)。在291.5K时,1.0 L溶液中Na2SO3初始量为10 mmol(1 mol=103 mmol),每5s记录一次溶解氧浓度,一段时间后实验结果如曲线,求0-40s内Na2SO3的平均反应速率为 。
16.(2020春·安徽淮北·高三淮北一中校考期中)甲烷既是重要的能源也是重要的化工原料。
已知反应CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),起始时向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4和3molNO2,测得CH4、N2、H2O的物质的量浓度与时间的关系如图所示。
(1)容器体积V= L。
(2)图中表示H2O的物质的量浓度与时间关系的是曲线 (填“甲”“乙"或"丙")。
(3)0~5min内,用N2表示的化学反应速率为 mol·L-1·min-1。
(4)a、b、c三点中达到平衡的点是 。达到平衡时,NO2的转化率是 。(物质平衡转化率=转化的物质的量/起始的物质的量×100%)。
(5)a点时,n(CH4):n(NO2)= 。
17.(2020春·河南开封·高三开封市第二十五中学校考开学考试)(1)难溶物PbSO4溶于CH3COONH4溶液可制得易溶于水的(CH3COO)2Pb,发生的反应为PbSO4+2CH3COONH4=(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4,说明(CH3COO)2Pb是 (填“强”或“弱”)电解质。
(2)已知次磷酸(H3PO2)与足量的氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2和H2O,则次磷酸是 元酸(填“一”、“二”或“三”)。
(3)工业上制玻璃和水泥需用到的共同原料是 (填化学式)。
(4)在一定温度下,向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。经过一段时间后,测得容器内压强是起始的0.9倍,在此时间内,H2平均反应速率为0.1 mol/(L·min),则所经过的时间为 min
(5)高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性,可对自来水进行消毒、净化。高铁酸钠可用氢氧化铁和次氯酸钠在碱性介质中反应得到,请补充并配平下面离子方程式。
Fe(OH)3 + ClO-+ OH-= FeO42-+ Cl-+
(6)在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,氧化剂是 ;当有2mol H3PO4生成,转移的电子的物质的量为
18.(2020·全国·高三专题练习)草酸在工业上可作漂白剂、鞣革剂,也是实验室常用试剂。室温下利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究外界条件对反应速率的影响,设计方案如下:
实验编号 所加试剂及用量/mL 溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.01mol/L KMnO4溶液 3moL/L稀H2SO4
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
2 2.0 3.0 3.0 2.0 5.2
3 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4
(1)上述反应的离子方程式为 。
(2)分析数据可得到的结论是 。
(3)该实验中若n(Mn2+)随时间变化趋势如图1所示,请于图2中画出t2后生成CO2的速率图象(从a点开始作图) ,并说明理由: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.N2与 H2反应生成NH3,反应物参加反应过程中原子利用率为 100%,A错误;
B.催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气,催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性键的形成,B错误;
C.催化剂b表面是氨气催化氧化生成 NO的反应,发生的是氧化还原反应,C错误;
D.催化剂a、b改变反应速率,不改变化学平衡,不能提高反应的平衡转化率,可以提高单位时间内的产率,D正确;
故选D。
2.A
【详解】A.由编号①②数据可知,在催化剂表面积相等的情况下,实验①的浓度是实验②的两倍,但反应20min后的消耗量都是0.4mol/L,说明增加的浓度,反应速率不变,故A错误;
B.实验③,过程中,,故B正确;
C.实验③中反应达到平衡时的浓度为0.4mol/L,而催化剂表面积的变化不会改变平衡状态,则实验②中反应达到平衡时的浓度为0.2mol/L,由因为实验②中的浓度是实验③的一半,等效于减小压强,平衡正向移动,的浓度减小,则实验②,时处于平衡状态,,故C正确;
D.由编号②③数据可知,增大催化剂的表面积,消耗相同所用时间减小,反应速率增大,故D正确;
故选A。
3.A
【详解】A.判断反应后是否沉淀完全,只要继续滴加沉淀剂,观察是否还有沉淀生成即可,上述操作科学无误,A符合题意;
B.醋酸钠与硫酸反应生成硫酸钠和弱电解质醋酸,现象不明显,没有可观测性现象,不能达到实验目的,B不符合题意;
C.酸碱中和滴定没有较好的保温措施,热量损失多,不能用于中和热的测定实验,C不符合题意;
D.火柴头中含有KClO3,检验氯元素,应把还原为Cl-,再进行氯离子的相关检验,D不符合题意;
故选A。
4.D
【分析】利用反应前后能量的变化,分析反应的反应热,据此分析。
【详解】A.由图可知,被吸附在催化剂表面的物质形成过渡态的过程是吸热的,A正确;
B.从图中能量差可知,过渡态的能量为,则该步的活化能为,B正确;
C.根据图示首尾能量数据可知,该过程的总能量降低了2. 05 eV,前三步的总反应的,C正确;
D.前三步中能量变化最大的是第二步,该步骤分两步形成稳定的微粒,反应方程式为,D错误;
故本题选D。
5.A
【详解】A.由图可知,X点后反应继续正向进行,则X点的v(正)>Y点v(正),选项A正确;
B.由图可知,ABC浓度变化之比为0.06:0.06:0.03=2:2:1,结合化学方程式可知,曲线C表示的是体系中N2的浓度变化,曲线A表示的是体系中CO2的浓度变化,选项B错误;
C.结合B分析,0~4min,CO2的平均反应速率为,选项C错误;
D.曲线B表示的是体系中NO2的浓度变化,NO2的平衡转化率为,选项D错误。
故选A。
6.D
【详解】A. 第③步反应物之间的碰撞如不能发生化学反应,就不是有效碰撞,故A错误;
B. 根据图示,第①步反应的活化能最大,反应速率最慢,决定总反应速率,总反应速率由第①步反应决定,故B错误;
C. 催化剂能同时降低正、逆反应的活化能,但不能改变反应的终态和始态,不能改变反应热,故C错误;
D. 反应是放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,故D正确;
故选D。
7.B
【分析】探究实验方案两两之间应保持单一变量,则四组实验的溶液总体积相等,利用混合溶液褪色时间判断变量对反应速率的影响。
【详解】A.是弱酸的酸式酸根离子,不能拆写,该反应的离子方程式为,选项A错误;
B.据题意可知,4组实验溶液总体积应相同,则,,选项B正确;
C.由,故反应完全,实验3从反应开始到反应结束这段时间内反应速率,选项C错误;
D.实验4与实验1相比,其它条件相同条件下,实验4加了MnSO4,反应混合溶液褪色时间只有3min,由于溶液中已经加了H2SO4,说明SO不是该反应的催化剂,而可能是该反应的催化剂,选项D错误;
答案选B。
8.C
【详解】A.反应①为,产物不止一种,不是化合反应,选项A错误;
B.高温会导致蛋白质失活,醇氧化酶活性降低或失去催化性能,则升高温度不一定会加快反应②的反应速率,选项B错误;
C.由题图知,DHA的分子式为,最简式为,与的最简式相同,故3.0g和DHA的混合物中含“”,含碳原子数为0.1,选项C正确;
D.DHA中含有饱和碳原子和(酮)羰基碳原子,分别采取、杂化,而淀粉中只有饱和碳原子,采取杂化,故二者成键方式不完全相同,选项D错误;
答案选C。
9.B
【详解】A.催化剂BMO能改变反应历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,A正确;
B.反应②中苯酚中碳元素化合价改变生成二氧化碳、水,①中苯酚碳元素、O中氧元素化合价均发生改变且最终还是生成二氧化碳、水,故转移的e-数目不相等,B错误;
C.整个过程中反应可看作:根据CxHyOz~(x+-)O2,氧气和苯酚反应生成二氧化碳和水,苯酚化学式为C6H6O,则1mol苯酚消耗6+-=7molO2,故参与反应的n(苯酚)∶n(O2)=1∶7,C正确;
D.由图可知,过程①中苯酚和O2-反应生成二氧化碳和水,反应为::28+3+28CO2↑+23H2O ,D正确。
故选B。
10.C
【详解】A.实验时先加H2O2后加MnO2,则固液接触更充分,有利于增大固液接触面积,选项A正确;
B.若装置已经连接好,则装置II的漏斗处不能直接加入过氧化氢,应该在连接前从漏斗处加入,选项B正确;
C.过氧化氢在没有催化剂作用下不会迅速生成氧气,II处不会观察到迅速产生大量气泡,选项C错误;
D.上述流程中应先插入带余烬的木条,证明过氧化氢分解很慢,再加入过氧化氢证明二氧化锰催化过氧化氢可迅速生成氧气;故不宜先加入MnO2再插入带余烬的木条,选项D正确。
故选C。
11.D
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能,加快化学反应速率,选项A正确;
B.温度越高反应速率越快,所以升高温度能加快该反应速率,选项B正确;
C.反应物浓度越大反应速率越快,所以增大H2的浓度能加快该反应速率,选项C正确;
D.反应是可逆反应,不可能完全转化,所以密闭容器中,通入2mol CO2和6 molH2,反应生成CH2=CH2的物质的量小于l mol,选项D错误;
答案选D。
12.A
【分析】过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢;
【详解】A.阶梯式反应 路径的最大活化能为△Ea1=111.2 kJ/mol +57.4 kJ/mol = l68.6kJ/mol,由于,DME水解反应更难以阶梯式反应路径进行,选项A错误;
B.根据反应图示可知,反应存在两种途径,故在相同的催化剂作用下,化学反应也存在多种反应途径,选项B正确;
C.由图可知,反应物能量低于生成物能量,为吸热反应,升高温度,两种路径的反应速率都加快,且平衡正向移动,有利于提高反应物的转化率,选项C正确;
D.以阶梯式反应路径进行时,生成Int1的峰值最大则活化能最大,为反应步骤为决速步骤,选项D正确;
答案选A。
13.D
【详解】A.根据图像可知:反应①②中反应物的总能量大于生成物的总能量,因此二者均是放热反应,A错误;
B.活化能是反应物总能量与物质发生化学反应所需最低能量的差,根据图示可知反应①正反应的活化能大于反应②正反应的的活化能,B错误;
C.根据选项B分析可知:反应的活化能:反应①>反应②;反应的活化能越大,发生反应需消耗的能量就越高,化学反应速率就越小,故反应速率:反应①<反应②,C错误;
D.反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差,根据盖斯定律知,反应①、反应②的焓变之和,D正确;
故合理选项是D。
14.D
【详解】A.从图中可知,I1的相对能量低于I2,能量越低越稳定,故中间体I1比中间体I2更稳定,A正确;
B.多步反应历程的决速步是反应最慢的一步,即活化能最大的一步,从图中可知,反应③的活化能最大,则其是该历程中的决速步,B正确;
C.该反应的起始相对能量高于最终产物的相对能量,说明该反应是放热反应,则正反应活化能小于逆反应,C正确;
D.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能,但不能降低反应热,反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应过程无关,D错误;
故选D。
15. 20 10 2 3 温度 a,b,c 1.25×10-5mol·L-1·s-l或1.25×10-5mol/(L·s)
【分析】(1)表中数据判断实验目的,由实验2可以看出混合液的总体积为30mL,V1为20mL,V2为10mL;
(2)实验2和实验3可知,温度相等,实验目的是探究该反应速率与浓度的关系;
(3)实验1和实验2可知,浓度相等,实验目的是探究该反应速率与温度的关系;
(4)温度越高,反应速率越快,浓度越大,反应速率越快,
(5)用溶解氧浓度变化来计算O2的平均反应速率,由速率之比等于化学计量数之比来计算Na2SO3的平均反应速率。
【详解】(1)表中数据判断实验目的,由实验2可以看出混合液的总体积为30mL,V1为20mL,V2为10mL,故答案为:20;10;
(2)探究该反应速率与浓度的关系,需要控制温度相等,所以实验2和实验3能达到目的,故答案为:2;3;
(3)实验1和实验2可知,浓度相等,实验目的是探究该反应速率与温度的关系,故答案为:温度;
(4)实验3温度最高,浓度最大,所以速率最快,蓝色出现时间最短,实验2比实验1的温度高,所以反应速率快,出现蓝色用的时间比1的短,故答案为:abc;
(5)0-40s内溶解氧浓度变化为:(9.6-1.6)mg/L=8mg/L,则0-40s内O2的平均反应速率为,由速率之比等于化学计量数之比可知,Na2SO3的平均反应速率为,故答案为:1.25×10-5mol·L-1·s-l。
16. 2 甲 0.1 c 80%或0.8 4:5
【分析】(1)有甲烷的物质的量和浓度可以求得容器的体积;
(2)N2、H2O的化学计量数之比是1:2,可以推出水的物质的量浓度与时间关系的曲线;
(3)化学反应速率等于浓度的变化量除以时间;
(4)可逆反应达到平衡时反应物和生成物的浓度不变,物质平衡转化率=转化的物质的量/起始的物质的量×100%;
(5)a点时,甲曲线和丙曲线的浓度相等,即是物质的量相等,利用方程式进行计算。
【详解】(1)向体积为V的恒容密闭容器中通入2molCH4,从图中知道甲烷的起始物质的量浓度是1.0mol/L,得出容器体积V=2L,故答案为:2;
(2)甲,乙曲线是生成物的浓度变化量,氮气和水的化学计量数之比是1:2,可以推出甲曲线是H2O的物质的量浓度与时间关系的曲线,故答案为:甲;
(3)N2的化学反应速率为=0.1 mol·L-1·min-1,故答案为:0.1;
(4)可逆反应达到平衡时各物质的浓度保持不变,c点时乙曲线的浓度保持不变,是平衡点,达到平衡时,生成氮气的物质的量浓度是0.6mol/L,容积的体积是2L,即是氮气的物质的量是1.2mol,消耗二氧化氮2.4mol,NO2的转化率是×100%= 80%,故答案为:c;80%或0.8;
(5)a点时,设水的物质的量是2xmol,有方程式可知消耗甲烷的物质的量xmol,剩余甲烷的物质的量是(2-x)mol,由于甲烷的浓度等于水的浓度,可知甲烷的物质的量等于水的物质的量,即2x=2-x,解得x=2/3mol,消耗二氧化氮的物质的量是4/3mol,剩余甲烷的物质的量是2-x=2-2/3mol=4/3mol,剩余二氧化氮的物质的量是3-2x=3-4/3mol=5/3mol,n(CH4):n(NO2)=4/3mol:5/3mol=4:5,故答案为:4:5。
17. 弱 一 CaCO3 3 2 3 4 2 3 5H2O P、CuSO4 10mol
【详解】(1)硫酸铅在水溶液里存在溶解平衡,加入醋酸铵时,醋酸根离子和铅离子生成难电离物质或弱电解质醋酸铅,促使硫酸铅溶解,说明(CH3COO)2Pb是弱电解质;
(2)H3PO2与足量的NaOH溶液反应,生成NaH2PO2,说明H3PO2只能电离出一个氢离子,所以H3PO2是一元酸;
(3)水泥的生产原料为黏土、石灰石,制玻璃的主要原料为纯碱、石灰石和石英砂,共同原料为CaCO3;
(4)容器体积为2L,所以初始投料c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=1.5mol/L,设△c(N2)=x mol,列三段式有:
容器内压强是起始的0.9倍,温度和容器容积不变,气体的压强比等于浓度之比,所以,解得x=0.1mol/L,则△c(H2)=0.3mol/L,v(N2)=0.1 mol/(L·min),则反应时间t==3min;
(5)铁元素化合价由+3升高为+6,失去3个电子,氯元素化合价由+1降低为-1,得2个电子,取最小公倍数,则氢氧化铁与高铁酸根前系数为2,次氯酸跟与氯离子前系数为3,再根据电荷守恒及原子守恒配平得2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(6)Cu3P中P元素化合价为-3,H3PO4中P元素化合价为+5,所以P既是氧化剂又是还原剂,Cu元素化合价由CuSO4中的+2降低为Cu3P中+1,所以CuSO4也是氧化剂,即氧化剂为P、CuSO4;当有2mol H3PO4生成,转移的电子的物质的量为2mol×(+5-0)=10mol。
18. 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 其他条件不变时,草酸的浓度越大,反应速率越快 锰离子对反应起到催化作用,生成二氧化碳的速率会突然加快,随着反应的进行,溶液中溶质的浓度逐渐减小,生成二氧化碳的速率减慢,最后为0
【分析】(1)高锰酸钾与草酸反应,高锰酸钾做氧化剂生成还原产物Mn2+,草酸做还原剂生成氧化产物CO2,再根据原子、电荷守恒配平即可;
(2)根据表格数据可知草酸的浓度为变量,以此得出结论;
(3)锰离子对反应起到催化作用,随着反应的进行,溶液中溶质的浓度逐渐减小,生成二氧化碳的速率减慢。
【详解】(1)反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为,改写成离子方程式为。
故答案为:;
(2)表格中溶液的总体积相同,高锰酸钾的体积相等,草酸的体积不同,因此本实验探究了草酸的浓度对反应速率的影响,根据溶液褪色需要的时间可知,草酸的浓度越大,溶液褪色所用的时间越少,说明反应速率越快。
故答案为:其他条件不变时,草酸的浓度越大,反应速率越快;
(3)根据n(Mn2+)随时间变化趋势图可知,t2时反应速率突然加快,可能是生成的锰离子对反应起到催化作用,因此生成二氧化碳的速率也会突然加快,随着反应的进行,溶液中溶质的浓度逐渐减小,因此生成二氧化碳的速率减慢,最后为0,则图象为:。
故答案为:;锰离子对反应起到催化作用,生成二氧化碳的速率会突然加快,随着反应的进行,溶液中溶质的浓度逐渐减小,生成二氧化碳的速率减慢,最后为0。
答案第1页,共2页
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