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2024届新教材高考化学一轮复习课时练19电解池金属的腐蚀与防护含解析新人教版课时规范练19电解池金属的腐蚀与防护基础巩固1.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液,电解后溶液的pH依次为升高、不变、降低的是()A.AgNO3溶液NaCl溶液Cu(NO3)2溶液B.KCl溶液Na2SO4溶液CuSO4溶液C.CaCl2溶液KOH溶液NaNO3溶液D.HCl溶液HNO3溶液K2SO4溶液2.下列装置的线路接通后,经过一段时间,溶液的pH明显减小的是()3.(双选)金属镍有广泛的用途,粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)()A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2+2e-NiB.电解过程中,阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等C.电解后,溶液中存在的阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+和H+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt4.(2020湖南H11教育联盟联考)化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语正确的是()A.以铜为阴极,石墨为阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl-2e-Cl2B.铅蓄电池放电时的正极反应为Pb-2e-+SO42-PbSO4C.粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应只有Cu-2e-Cu2+D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应为Fe-2e-Fe2+5.(双选)炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示,下列说法正确的是()A.腐蚀过程中,负极是FeB.Fe失去电子经电解质溶液转移给CC.正极的电极反应为4OH-4e-2H2O+O2D.C是正极,O2在C表面上发生还原反应6.用如图所示装置(X、Y是直流电源的两极)分别进行下列各组实验,则下表中各项所列对应关系均正确的一项是()选项X极实验前U形管中液体通电后现象及结论A正极Na2SO4溶液U形管两端滴入酚酞后,a管中呈红色B正极AgNO3溶液b管中电极反应是4OH-4e-O2+2H2OC负极CuCl2溶液b管中有气体逸出D负极NaOH溶液溶液pH降低能力提升7.(2020山东模拟)利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。H+、O2、NO3-等共存物的存在会影响水体修复效果,定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为ne。下列说法错误的是()A.反应均在正极发生B.单位时间内,三氯乙烯脱去a mol Cl时ne=a molC.的电极反应为NO3-+10H+8e-NH4+3H2OD.增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量,可使nt增大8.(双选)(2020山东济宁5月模拟)甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO(NH2)2转化为环境友好物质、实现化学能转化为电能的装置,利用甲、乙两装置,实现对冶金硅(Cu-Si为硅源)进行电解精炼制备高纯硅。下列说法正确的是()A.电极M与b相连接B.液态Cu-Si合金为阳极,固体硅为阴极C.废水中的尿素的含量不会影响硅提纯速率D.M电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-CO2+N2+6H+9.(2020河南安阳联考)用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则下列说法正确的是()A.电解过程中阴极没有气体生成B.电解过程中转移的电子的物质的量为0.4 molC.原CuSO4溶液的浓度为0.1 mol·L-1D.电解过程中阳极收集到的气体体积为1.12 L(标准状况)10.(2020山东模拟)工业上电解NaHSO4溶液制备Na2S2O8。电解时,阴极材料为Pb;阳极(铂电极)电极反应为2HSO4-2e-S2O82-+2H+。下列说法正确的是()A.阴极电极反应为Pb+HSO4-2e-PbSO4+H+B.阳极反应中S的化合价升高C.S2O82-中既存在非极性键又存在极性键D.可以用铜电极为阳极11.(2019全国3,28节选)近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题:在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:负极区发生的反应有(写反应方程式)。电路中转移1 mol电子,需消耗氧气L(标准状况)。 12.(2020辽宁凌源模拟)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图表示一个电解池,装有电解质溶液a,X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答下列问题:(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两侧各滴加几滴酚酞溶液,则:电解池中X极上的电极反应为,在X极附近观察到的现象是。 Y电极上的电极反应为,检验该电极反应产物的方法是。 (2)若用电解法精炼粗铜,电解质溶液a选用CuSO4溶液,则有:X电极的材料是,电极反应为 。 Y电极的材料是,电极反应为 。 (说明:杂质发生的电极反应不必写出)。拓展深化13.(2020山东济宁模拟)电化学在化学工业中有着广泛应用。(1)根据图示电化学装置,回答下列问题:甲池通入乙烷(C2H6)一极的电极反应为。 乙池中,若X、Y都是石墨,A溶液是Na2SO4溶液,实验开始时,同时在两极附近溶液中各滴入几滴紫色石蕊溶液,X极的电极反应为;一段时间后,在Y极附近观察到的现象是。 乙池中,若X、Y都是石墨,A溶液是足量AgNO3溶液,体积为0.2 L,则Y极的电极反应式为;电解一段时间后,甲池消耗112 mL O2(标准状况下),则乙池溶液的pH为(忽略溶液体积的变化)。 (2)若要用该装置在铁钥匙表面镀一层金属铜,CuSO4溶液作为电解质溶液,则乙池中:X极的材料是,电极反应为。 Y极的材料是,电极反应为。 (3)工业上通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图所示,则阳极的电极反应为,阴极电极反应为。 课时规范练19电解池金属的腐蚀与防护1.BA项,电解后溶液的pH依次降低、升高、降低,A错误;B项,电解后溶液的pH依次升高、不变、降低,B正确;C项,电解后溶液的pH依次升高、升高、不变,C错误;D项,电解后溶液的pH依次升高、降低、不变,D错误。2.DA项,该装置是原电池装置,H+放电生成氢气,溶液的pH增大,错误;B项,该装置是电解池,反应的化学方程式为Cu+2H2OCu(OH)2+H2,OH-浓度增大,溶液的pH增大,错误;C项,电解食盐水时,生成氢氧化钠使溶液的pH增大,错误;D项,电解硫酸铜的实质是电解水和硫酸铜,水中的OH-放电使溶液中氢离子的浓度增大,溶液的pH减小,正确。3.CD电解时,阳极Zn、Fe、Ni失去电子,发生氧化反应,A项错误;因氧化性Ni2+>Fe2+>Zn2+,故阴极反应为Ni2+2e-Ni,可见,阳极质量减少是因为Zn、Fe、Ni溶解,而阴极质量增加是因为Ni析出,B项错误;电解后溶液中的阳离子有Fe2+、Zn2+、Ni2+和H+,C项正确;电解时Cu和Pt不失电子,沉降在电解池底部形成阳极泥,D项正确。4.A以铜为阴极,石墨为阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl-2e-Cl2,A项正确;铅蓄电池放电时的正极反应式为PbO2+4H+SO42-+2e-PbSO4+2H2O,负极反应为Pb-2e-+SO42-PbSO4,B项错误;粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应除Cu-2e-Cu2+外,还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应,C项错误;钢铁发生电化学腐蚀的负极反应为Fe-2e-Fe2+,D项错误。5.ADA项,铁锅中含有的Fe、C与电解质溶液构成原电池,活泼金属为负极,Fe易失电子,故腐蚀过程中,负极是Fe,正确;B项,原电池中电子由负极Fe直接向正极C流动,在电解质溶液中依靠离子的移动导电,错误;C项,该原电池中,C是正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,错误;D项,C是正极,O2在C表面上发生还原反应,正确。6.C电解Na2SO4溶液时,阳极上是OH-发生失电子的氧化反应,即a管中OH-放电,酸性增强,酸遇酚酞不变色,即a管中呈无色,A项错误;电解AgNO3溶液时,阴极上是Ag+发生得电子的还原反应,即b管中电极反应是析出金属Ag的反应,B项错误;电解CuCl2溶液时,阳极上是Cl-发生失电子的氧化反应,即b管中Cl-放电,产生Cl2,C项正确;电解NaOH溶液时,阴极上是H+放电,阳极上是OH-放电,实际上电解的是水,导致NaOH溶液的浓度增大,碱性增强,pH升高,D项错误。7.B正极反应得电子,反应中,三氯乙烯(C2HCl3)中C为+1价,乙烯(C2H4)中C为-2价,C的化合价降低,得电子;反应中,H+生成H2,H的化合价由+1价变为0价,化合价降低,得电子;反应中,O2转化为OH-,O由0价降为-2价,得电子;反应中,NO3-转化为NH4+,N由+5价降为-3价,得电子,A项正确;三氯乙烯(C2HCl3)转化为乙烯(C2H4),C元素从+1价降为-2价,1mol三氯乙烯转移6mole-,则失去3molCl时转移6mole-,即脱去amolCl时ne为2amol,B项错误;NO3-转化为NH4+,N由+5价降为-3价,1molNO3-得8mole-,根据电荷守恒,补充H+配平反应,C项正确;单位体积内的0价铁越多,释放电子的物质的量越多,即nt增大,D项正确。8.AD甲装置为原电池装置,氧气在N电极被还原生成水,所以N电极为正极,M电极为负极;乙装置为电解池,a电极上Si被氧化成Si4+,发生氧化反应,所以a电极为阳极与N极相连,b电极为阴极与M极相连。根据分析可知M与b相连,A项正确;根据分析可知a电极为阳极,即液态Cu-Si合金为阳极,但固体硅不导电,所以不能为阴极,Si4+在铝电极上得电子被还原,B项错误;废水中尿素含量不同,电流强度不同,单位时间内转移的电子数不同,会影响硅提纯的速率,C项错误;CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,生成N2、CO2,结合电荷守恒得到电极反应为CO(NH2)2+H2O-6e-CO2+N2+6H+,D项正确。9.B由2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2知,如果CuSO4溶液未电解完,加CuO即可复原,而加入Cu(OH)2溶液相当于加入等物质的量的CuO和H2O,故CuSO4溶液电解完后,还电解了部分水。电解析出了0.1molCu,转移电子0.2mol,放出0.05molO2,而电解0.1molH2O转移电子0.2mol,阳极放出0.05molO2,故转移的电子的总物质的量为0.4mol,A项错误,B项正确;没有告诉溶液的体积无法计算溶液浓度,C项错误;根据以上分析,在标准状况下,阳极收集到的气体体积为(0.05+0.05)mol×22.4L·mol-1=2.24L,D项错误。10.C阴极为H+得电子生成H2,A项错误;S2O82-的结构为,其中S为+6价,中间两个O均为-1价,阳极电极反应中两个-1价的O失去电子,阳极反应中S的化合价没有变化,B项错误;S与O之间为极性键,中间两个O之间为非极性键,C项正确;铜为活泼电极,若铜为阳极,则阳极铜会失去电子,D项错误。11.答案Fe3+e-Fe2+,4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O5.6解析负极区发生还原反应Fe3+e-Fe2+,生成的二价铁又被氧气氧化成三价铁,发生反应4Fe2+O2+4H+4Fe3+2H2O。由反应可知电路中转移4mol电子消耗1molO2,则转移1mol电子消耗14molO2,其在标准状况下的体积为14mol×22.4L·mol-1=5.6L。12.答案(1)2H2O+2e-2OH-+H2产生无色气体,溶液变红2Cl-2e-Cl2将湿润的淀粉KI试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色(2)纯铜Cu2+2e-Cu粗铜Cu-2e-Cu2+解析(1)若X、Y是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,X极与电源负极相连,则X极是阴极,发生还原反应,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2。由于生成OH-,X极附近溶液呈碱性,则观察到X极产生无色气体,溶液变成红色。Y电极与电源的正极相连,则Y极是阳极,Cl-在阳极上发生氧化反应生成Cl2,电极反应为2Cl-2e-Cl2。可利用湿润的淀粉KI试纸检验生成的Cl2,试纸变成蓝色。(2)电解精炼粗铜时,纯铜为阴极,粗铜为阳极,则X电极是纯铜,Cu2+在该电极上发生还原反应生成Cu,电极反应为Cu2+2e-Cu。Y电极是粗铜,Cu是活性电极,自身失电子发生氧化反应,则电极反应为Cu-2e-Cu2+。13.答案(1)C2H6+18OH-14e-2CO32-+12H2O4OH-4e-2H2O+O2电极表面产生气泡,附近溶液变蓝Ag+e-Ag1(2)铜Cu-2e-Cu2+铁钥匙Cu2+2e-Cu(3)Fe+8OH-6e-FeO42-+4H2O2H2O+2e-2OH-+H2解析(1)甲池中乙烷(C2H6)通入左侧电极发生氧化反应,则左侧Pt电极为负极,电解质溶液为KOH溶液,故负极反应为C2H6+18OH-14e-2CO32-+12H2O。乙池中,若X、Y都是石墨,A是Na2SO4溶液,则X是阳极,发生氧化反应,电极反应为4OH-4e-2H2O+O2。Y是阴极,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2,电极附近显碱性,则Y极附近观察到的现象是电极表面产生气泡,附近溶液变蓝。甲池中右侧Pt电极发生的反应为O2+2H2O+4e-4OH-,消耗标准状况下112mLO2(即0.005mol)时电路中转移电子的物质的量为0.005mol×4=0.02mol。乙池中,若X、Y都是石墨,A溶液是足量AgNO3溶液,Y极是阴极,电极反应为Ag+e-Ag。X极是阳极,电极反应为2H2O-4e-4H+O2,据得失电子守恒可知,电路中转移0.02mol电子时,X极生成0.02molH+,则乙池溶液中c(H+)=0.02mol0.2L=0.1mol·L-1,溶液pH=1。(2)在铁钥匙表面镀一层金属铜,X极是阳极,则X极的材料是铜,电极反应为Cu-2e-Cu2+。Y极是阴极,则Y极材料是铁钥匙,电极反应为Cu2+2e-Cu。(3)由图可知,Fe电极与电源正极相连,则铁电极为电解池的阳极,Fe被氧化生成FeO42-,故阳极的电极反应为Fe+8OH-6e-FeO42-+4H2O。Cu极与电源的负极相连,则铜电极为电解池的阴极,发生还原反应析出H2,电极反应为2H2O+2e-2OH-+H2。课时规范练20化学反应速率基础巩固1.(2020陕西西安中学期末)下列说法正确的是()A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数B.对于有气体参加的化学反应,若增大压强,可增大活化分子的百分数C.升高温度,可以增大活化分子百分数D.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞2.(双选)A与B在容积为1 L的密闭容器中发生反应:aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),t1、t2时刻分别测得部分数据如下表:n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反应时间/min0.120.060.10t10.060.120.20t2下列说法正确的是()A.0t1内,平均反应速率v(B)=0.04t1 mol·L-1·min-1B.若起始时n(D)=0,则t2时v(D)=0.20t2 mol·L-1·min-1C.升高温度,v(B)、v(C)、v(D)均增大D.bd=353.(2020江西新余第一中学入学考试)少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L-1稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的()加H2O加NaOH固体滴入几滴浓盐酸加CH3COONa固体加NaCl固体滴入几滴硫酸铜溶液升高温度(不考虑盐酸挥发)改用10 mL 0.1 mol·L-1盐酸A. B. C. D.4.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是()A.v(A)=0.15 mol·L-1·min-1B.v(B)=0.01 mol·L-1·s-1C.v(C)=0.40 mol·L-1·min-1D.v(D)=0.45 mol·L-1·min-15.下列实验方案和结论都正确且能证明物质性质决定反应速率大小的是()选项实验方案实验结论A常温下,相同形状、大小的钠粒分别与水、乙醇反应钠与水反应比钠与乙醇反应快B常温下,浓硫酸、稀硫酸分别与铝片反应浓硫酸与铝片反应较快C硫黄分别在空气中、氧气中燃烧硫黄在氧气中燃烧生成SO3D铁丝在空气中不能燃烧,在纯氧气中能燃烧纯氧气中O2比空气中O2活泼6.(双选)(2020贵州贵阳监测)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)H<0。反应达到平衡后,下列说法正确的是()A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2(g),反应速率一定加快B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率一定加快D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),再次平衡时反应速率保持不变7.某2 L恒容密闭容器中发生反应:M(g)2E(g),测得M、E的物质的量随时间变化如图所示。请回答下列问题:(1)曲线表示物质(填“M”或“E”)。前10 min 内,用M表示的化学反应速率为。 (2)Q点时M的正、逆反应速率(填“相等”或“不相等”)。 (3)若升高温度,该反应的逆反应速率将会(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)若上述反应在甲、乙两个相同容积的密闭容器内同时进行,分别测得甲中v(M)=5 mol·L-1·min-1,乙中v(E)=8 mol·L-1·min-1。则反应较快的容器是(填“甲”或“乙”)。 能力提升8.(2020四川成都七中月考)已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)H=-a kJ·mol-1(a>0)。其反应机理如下:NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)快NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应的速率主要取决于的快慢B.NOBr2是该反应的催化剂C.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1D.增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率9.(2020山东齐鲁名校教研协作体联考)用如图所示装置进行锌与稀硫酸反应速率的测定。下列说法错误的是()A.将图甲装置中分液漏斗旋塞打开,分液漏斗中的液体顺利流下,并不能说明整套装置气密性不好B.需要测量单位时间内产生气体的体积或产生一定体积的气体需要的时间C.图甲装置中因为逐滴加入硫酸,硫酸的体积和浓度的变化会造成误差,用乙装置可以减小该误差(图乙装置中燃烧匙可上下移动)D.只需要将图甲装置中的锌粒改为铜片,稀硫酸改为浓硫酸,就可以用此装置测定铜与浓硫酸的反应速率10.(2020河北定州中学月考)向四个相同容积的密闭容器中分别充入一定量的气体CO、H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。开始反应时,按正反应速率由大到小的顺序排列,正确的是()在500 时,5 mol CO和10 mol H2反应在500 时,加入催化剂,10 mol H2与5 mol CO反应在450 时,6 mol H2和3 mol CO反应在500 时,6 mol H2和3 mol CO反应在450 时,4 mol H2和2 mol CO反应A.B.C.D.11.(双选)对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。水样不同时刻的浓度/(mol·L-1)0min5min10min15min20min25min(pH=2)0.400.280.190.130.100.09(pH=4)0.400.310.240.200.180.16(pH=4)0.200.150.120.090.070.05(pH=4,含Cu2+)0.200.090.050.030.010下列说法不正确的是()A.在020 min内,中M的分解速率为0.015 mol·L-1·min-1B.水样酸性越强,M的分解速率越快C.在025 min内,中M的分解百分率比小D.由于Cu2+存在,中M的分解速率比快12.(2020湖北武钢三中月考)某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。(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:用10 mL H2O2制取标准状况下150 mL O2所需的时间反应条件不同浓度时所需要的时间(s)30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2()无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应()无催化剂、加热360480540720()MnO2催化剂、加热102560120该小组在设计方案时,考虑了浓度、等因素对过氧化氢分解速率的影响。 从上述影响H2O2分解速率的因素中任选一个,说明该因素对该反应速率的影响:。 (2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5 mL 5%过氧化氢溶液中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:催化剂(MnO2)操作情况观察结果反应完成所需的时间粉末状混合不振荡剧烈反应,带火星的木条复燃3.5 min块状反应较慢,火星红亮但木条未复燃30 min写出H2O2发生反应的化学方程式:。 实验结果说明催化剂作用的大小与有关。 13.(2020广东中山模拟)为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,甲同学做了以下实验,请回答下列问题:编号实验操作实验现象分别在试管A、B中加入5 mL 5%的H2O2溶液,各滴入2滴1 mol·L-1FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5 左右水的烧杯中浸泡;将试管B放入盛有40 左右水的烧杯中浸泡试管A中不再产生气泡;试管B中产生的气泡量增大另取两支试管分别加入5 mL 5%H2O2溶液和5 mL 10%H2O2溶液试管A、B中均未明显见到有气泡产生请回答下列问题:(1)过氧化氢分解的化学方程式为。 (2)实验的目的是;实验中滴加FeCl3溶液的目的是。 (3)实验未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是(用实验中所提供的几种试剂)。 (4)乙同学在50 mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的MnO2,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如图所示:A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最小的是。 t1t3 min内,过氧化氢的分解速率为mol·L-1·min-1。 拓展深化14.(2020山东临沂模拟)用酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化),实验装置如图甲所示:实验序号A溶液B溶液20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液(1)该实验探究的是对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是>(填实验序号)。 (2)若实验在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),则在2 min末,c(MnO4-)= mol·L-1(假设混合溶液的体积为50 mL)。 (3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定来比较化学反应速率。 (4)小组同学发现反应速率变化如图乙,其中t1t2时间内速率变快的主要原因可能是:产物Mn2+是反应的催化剂;。 课时规范练20化学反应速率1.C增大反应物浓度,只是增大了单位体积内的活化分子数,没有改变活化分子百分数,A项错误;增大压强,相当于增大了浓度,只是单位体积活化分子数目增大,没有改变活化分子百分数,B项错误;升高温度,一部分普通分子吸收能量变为活化分子,增大了活化分子百分数,C项正确;活化分子间的碰撞不一定都是有效碰撞,D项错误。2.CD未给出各物质的初始量,无法计算0t1min内B的反应速率,A项错误;反应速率是平均反应速率,而不是瞬时反应速率,B项错误;升高温度时,各物质的反应速率均增大,C项正确;t1t2时间段内,B和D的物质的量的变化量分别是0.06mol、0.1mol,所以bd=35,D项正确。3.C加水,盐酸的浓度变小,故反应速率变慢;加氢氧化钠,降低了盐酸的浓度,故反应速率变慢;加浓盐酸,反应速率加快,且铁的量没有改变,故不影响氢气的产量;加醋酸钠固体,与盐酸反应生成弱酸醋酸,故反应速率减慢;加氯化钠固体,氢离子的浓度不变,故反应速率不变;滴加硫酸铜溶液,铁把铜置换出来,形成原电池,故反应速率加快,但与盐酸反应的铁减少,故减少了产生氢气的量;温度升高,反应速率加快,且不影响氢气的产量;改用浓度大的盐酸,反应速率加快,且不影响氢气的产量。4.D对同一化学反应而言,可以用不同的物质表示其反应速率,比较化学反应进行的快慢时需用同一种物质表示不同条件下的反应速率,其计算依据是不同物质表示的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。根据v(A)v(B)v(C)v(D)=1322,转化为用A的浓度变化表示的反应速率:A项,v(A)=0.15mol·L-1·min-1;B项,v(A)=0.20mol·L-1·min-1;C项,v(A)=0.20mol·L-1·min-1;D项,v(A)=0.225mol·L-1·min-1。因此,D项表示的反应速率最快。5.AA项,水中氢比乙醇中羟基上氢活泼,相同形状、大小的钠粒与水反应速率大于乙醇,说明物质性质决定化学反应速率大小,正确;B项,浓硫酸、稀硫酸中溶质相同,但是浓度不同,物质性质不同,常温下浓硫酸与铝片发生钝化现象,铝片表面生成一层致密保护膜,氧化膜阻止浓硫酸与内部铝接触,结论错误;C项,硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,S在O2中燃烧生成SO2,结论错误;D项,空气中O2和纯氧气中O2的化学性质相同,铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧,是因为O2的浓度不同,结论错误。6.AD增加反应物的浓度,反应速率加快,A项正确;加入氮气,因为容器容积不变,反应体系中各气体的浓度不变,故反应速率不变,B项错误;保持压强不变,加入氮气,容器容积增大,反应体系中各气体的浓度减小,反应速率减小,C项错误;保持压强不变,再次充入1molH2(g)和1molI2(g),则容器容积增大为原来的2倍,再次平衡时反应体系中各气体的浓度不变,反应速率与原平衡相等,D项正确。7.答案(1)E0.015 mol·L-1·min-1(2)不相等(3)增大(4)甲解析(1)前10min两曲线表示的物质的化学反应速率之比v()v()=(0.7-0.4)mol(1.0-0.4)mol=12,化学反应速率之比等于物质的化学计量数之比,故曲线表示M,曲线表示E。前10min内v(M)=0.7mol-0.4mol2L×10min=0.015mol·L-1·min-1。(2)Q点时,反应未达到平衡状态,M的正、逆反应速率不相等。(3)升高温度,正、逆反应速率都增大。(4)根据题意可得乙中v(M)=8mol·L-1·min-1×12=4mol·L-1·min-1,故甲容器中反应较快。8.C反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于的快慢,A项错误;NOBr2是反应过程中的中间物质,不是该反应的催化剂,B项错误;由于该反应为放热反应,说明反应物总能量高于生成物总能量,所以正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1,C项正确;增大Br2(g)浓度活化分子百分数不变,但单位体积内的活化分子数目增多了,所以能加快反应速率,D项错误。9.D注射器的活塞可以移动,整套装置是容积可变的容器,不是刚性容器,分液漏斗中的液体顺利流下,不能说明整套装置的气密性不好,A项正确。测锌和稀硫酸反应的速率,需要测定单位时间内产生气体的体积或产生一定体积的气体的时间,B项正确。硫酸溶液进入体系,会使系统压强增大,活塞右移;用乙装置可以消除硫酸滴加过程耗时引起的误差,C项正确。常温下,铜与浓硫酸不发生反应,两者需要在加热条件下才能发生反应,D项错误。10.C温度越高,浓度越大,反应速率越快;温度越低,浓度越小,反应速率越慢。相同条件下,加入催化剂,反应速率加快。经综合分析可得,化学反应速率由大到小:>>>>。故选C。11.CD020min内,水样中vM=(0.40-0.10)mol·L-120min=0.015mol·L-1·min-1,A项正确;比较水样和可知,水样酸性越强,M的分解速率越快,B项正确;在025min内,水样中M的分解百分率为75%,而水样中M的分解百分率为60%,C项错误;虽然水样中有Cu2+存在,但是在相同时间内,中M的分解速率仍比快,D项错误。12.答案(1)温度催化剂温度升高,化学反应速率加快(或使用合适的催化剂,化学反应速率加快)(2)2H2O22H2O+O2接触面积解析(1)根据表中给出的相关内容,无催化剂、不加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应,在无催化剂、加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都分解,说明过氧化氢的分解速率与温度有关;但是反应条件相同时得到相同体积气体的时间不同,浓度越大,反应的速率越快,说明过氧化氢的分解速率与浓度有关;比较同一浓度的过氧化氢溶液如过氧化氢溶液浓度为30%时,在无催化剂、加热的时候,制取标准状况下150mLO2需要的时间是360s,有催化剂、加热的条件下,需要的时间是10s,说明过氧化氢的分解速率与催化剂有关;分析表中数据可以看出,浓度越大,反应速率越快,加热能加快过氧化氢的分解,有催化剂时过氧化氢分解速率快。(2)H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2;因在其他反应条件相同时,粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应更剧烈,且使带火星的木条复燃,说明接触面积对反应速率有影响。13.答案(1)2H2O22H2O+O2(2)探究温度对H2O2分解速率的影响加快H2O2分解速率,便于观察实验现象(3)将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中(或向两支试管中同时滴入2滴1 mol·L-1FeCl3溶液),观察产生气泡的速率(4)Ca-b560(t3-t1)解析(1)过氧化氢分解生成H2O和O2,该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2。(2)实验中试管A、B的其他条件相同,只有温度不同,故其目的是探究温度对H2O2分解速率的影响。实验中滴加FeCl3溶液,可加快过氧化氢的分解速率,便于观察实验现象。(3)实验未观察到预期的实验现象,可能原因是温度过低、未使用催化剂,故改进措施是将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入2滴1mol·L-1FeCl3溶液,观察产生气泡的速率。(4)图中曲线的斜率代表生成O2的反应速率,曲线的斜率越大,则瞬时反应速率越大。图中曲线斜率大小:A>B>C,故C点表示的瞬时反应速率最小。t1t3min内,V(O2)由bmL增大到amL,则有n(H2O2)=2n(O2)=2×(a-b)×10-3L22.4L·mol-1=a-b11200mol,故过氧化氢的分解速率为v=a-b11200mol0.05L×(t3-t1) min=a-b560(t3-t1)mol·L-1·min-1。14.答案(1)浓度(2)0.005 2(3)酸