发布时间 : 星期一 文章高考化学化学反应速率与化学平衡综合练习题及详细答案更新完毕开始阅读
④A、未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，则标准溶液的浓度偏小，是消耗的体积偏大，则计算的草酸的物质的量偏大，正确；B、滴定前锥形瓶有少量水，不会产生任何影响，错误；C、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则消耗的标准溶液体积偏大，所以计算的草酸的浓度就偏高，正确；D、观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，则消耗的标准溶液体积偏小，所以是草酸溶液的浓度偏小，错误，故答案为：AC。 【点睛】
本题考查综合实验，涉及温度和催化剂对化学反应速率的影响、乙二酸和高锰酸钾的性质、离子方程式的书写、化学实验基本操作、解释原因、滴定终点的现象、数据处理与纯度计算、误差分析等。
8．金属镍具有较高的经济价值，工业上采用一定方法处理含镍废水使其达标排放并回收镍。某电镀废水中的镍主要以NiR2络合物形式存在，在水溶液中存在以下平衡：NiR2 (aq)
Ni2+(aq) +2R-(aq) （R-为有机物配体，K=1.6×10-14）
（1）传统的“硫化物沉淀法”是向废水中加入Na2S，使其中的NiR2生成NiS沉淀进而回收镍。
①该反应的离子方程式为_________。
②NiS沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成，用离子方程式解释Ni(OH)2生成的原因是_________、_________。
（2）“硫化物沉淀法”镍的回收率不高，处理后废水中的镍含量难以达标。“铁脱络-化学沉淀法”可达到预期效果，该法将镍转化为Ni(OH)2固体进而回收镍。工艺流程如下：
“脱络”（指镍元素由络合物NiR2转化成游离的Ni）过程中，R与中间产物·OH（羟基自由基）反应生成难以与Ni络合的·R（有机物自由基），但·OH也能与H2O2发生反应。反应的方程式如下： Fe2+ + H2O2 R + ·OH H2O2 +2·OH
—
2+
2+—
Fe3+ + OH— +·OH …………i OH+ ·R …………ii O2↑ + 2H2O …………iii
—
实验测得“脱络”过程中H2O2的加入量对溶液中镍去除率的影响如右图所示：
①从平衡移动的角度解释加入Fe和H2O2能够实现“脱络”的原因是_________。 ②分析图中曲线，可推断过氧化氢的最佳加入量为_________ g·L-1；低于或高于这个值，废水处理效果都下降，原因是_________。 【答案】NiR2 + S2-
-
2+
NiS↓+ 2R- S2- + H2O
HS- + OH- NiR2 + 2OH-
2+
-
2+
Ni(OH)2↓+ 2R NiR2在溶液中存在以下平衡：NiR2 (aq)
Ni(aq) +2R(aq)。Fe和
—
H2O2通过反应i和反应ii将R—转化成难以与Ni2+络合的·R， 使c(R-)减小，平衡正向移动，实现“脱络” 0.45 低于此数值，反应i生成的·OH过少，不足以使R充分转化成·R；高于此数值，H2O2多，但反应i生成的·OH能与H2O2发生反应iii，使H2O2转化成O2和H2O，同样不能使R—充分转化成·R。 【解析】
(1)①向废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)中加入Na2S，使其中的NiR2生成NiS沉淀，反应的离子方程式为NiR2 + S2- = NiS↓+ 2R-，故答案为：NiR2 + S2- = NiS↓+ 2R-； ②NiS沉淀生成的同时会有少量Ni(OH)2沉淀生成，是因为S2- + H2O 2OH- = Ni(OH)2↓+ 2R-，故答案为S2- + H2O (2)①NiR2在溶液中存在以下平衡：NiR2 (aq) 答案为NiR2在溶液中存在以下平衡：NiR2 (aq)
HS- + OH-，NiR2 +
HS- + OH-；NiR2 + 2OH- = Ni(OH)2↓+ 2R-； Ni2+(aq) +2R-(aq)。Fe2+和H2O2通过反应i Ni2+(aq) +2R-(aq)。Fe2+和H2O2通过反应
R， 使c(R-)减小，平衡正向移动，实现“脱络”，故和反应ii将R—转化成难以与Ni2+络合的·
i和反应ii将R—转化成难以与Ni2+络合的·R， 使c(R-)减小，平衡正向移动，实现“脱络”； L-1时，溶液中镍去除率最高，低于或高于这②根据图中曲线，过氧化氢的加入量为0.45g·
OH过少，不足以使R—充个值，废水处理效果都下降，原因是低于此数值，反应i生成的·
R；高于此数值，H2O2多，但反应i生成的·OH能与H2O2发生反应iii，使H2O2转分转化成·
R，故答案为0.45；低于此数值，反应i生成化成O2和H2O，同样不能使R—充分转化成·
OH过少，不足以使R-充分转化成·R；高于此数值，H2O2多，但反应i生成的·OH能与的·
H2O2发生反应iii，使H2O2转化成O2和H2O，同样不能使R-充分转化成·R。
点睛：本题考查的知识点比较陌生，难点较大。解答本题的关键是认真阅读题干，从题干OH与H2O2发生反应的信息。 中寻找解题需要的信息。本题的难点是(2)②，需要充分利用·
9．用酸性KMnO4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。某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，设计方案如下（KMnO4溶液已酸化）：
实验序号 ① ② A溶液 20mL 0.lmol·L-l H2C2O4溶液 20mL 0.2mol·L-l H2C2O4溶液 B溶液 30mL 0.01mol.L-l KMnO4溶液 30mL 0.01mol.L-l KMnO4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①在2min末注射器的活塞向右移动到了b mL的位置，则这段时间的反应速率可表示为v(CO2)=______mL/min。若实验②在t min收集了4.48×10-3L CO2（标准状况下），则t min末c(MnO4-)=______。
(3)该小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①___________、②___________。
(4)已知草酸是一种二元弱酸，其电离常数K1=5.4×10-2、K2=5.4×10-5，写出草酸的电离方程式_______、________。试从电离平衡移动的角度解释K1>>K2的原因_______________。 【答案】 草酸的浓度 ②＞① (b-20)/2 5.2×10－3mol/L 产物Mn2+是反应的催化剂 反应放热 H2C2O4用
【解析】试题分析：本题考查设计实验方案探究外界条件对化学反应速率的影响，化学反应速率的计算以及外界条件对化学反应速率的影响，多元弱酸的电离平衡。
（1）分析实验①和实验②，所用KMnO4溶液是等体积、等浓度，所用H2C2O4溶液体积相同、浓度不同，所以该实验的目的是探究H2C2O4的浓度对化学反应速率的影响。由于实验①中H2C2O4溶液的浓度比实验②中低，实验①的反应速率比实验②慢，相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是②?①。
（2）实验①向锥形瓶中加入20mL的H2C2O4溶液，活塞会向右移动20mL，在2min末注射器的活塞向右移动到了b mL的位置，则收集到CO2的体积为（b-20）mL，则这段时间的反应速率可表示为υ(CO2)=（b-20）mL?2min=(b-20)/2mL/min。若实验②在t min收集了4.48×10-3L CO2（标准状况下），n（CO2）=4.48×10-3L?22.4L/mol=2?10-4mol，根据离子方程式反应消耗的n（MnO4-）=4?10-5mol，tmin末c(MnO4-)=(0.01mol/L?0.03L-4?10-5mol)
H++ HC2O4－ HC2O4－
H++ C2O42－ 前一步电离出的H+对后面的电离有抑制作
? (0.02L+0.03L)=0.0052mol/L。
（3）随着时间的推移，反应物浓度减小，化学反应速率会变慢，t1～t2时间内速率变快不是浓度引起的；由于该反应中没有气体参与，t1～t2时间内速率变快也不是压强引起的；其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①产物Mn2+是反应的催化剂、②该反应是放热反应，温度升高反应速率加快。
（4）草酸是一种二元弱酸，其电离方程式为H2C2O4
H++ HC2O4－、HC2O4－
H++
C2O42－。K1>>K2的原因是前一步电离出的H+对后面的电离有抑制作用。
10．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）甲同学欲用上图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂，写出该反应的化学方程式 。
（2）为探究MnO2的质量对催化效果的影响，乙同学分别量取50 mL 1% H2O2加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2，测量所得气体体积，数据如下：
MnO2的质量/g 40s末O2体积/mL 3+
2+
0.1 49 0.2 61 0.4 86 由此得出的结论是 。 （3）为分析Fe和Cu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10 mL 5% H2O2 ） ： 试管 滴加试剂 产生气 泡情况 Ⅰ 5滴0.1 mol·LFeCl3 较快产生细小气泡 －1 Ⅱ 5滴0.1 mol·L CuCl2 缓慢产生细小气泡 －1Ⅲ 5滴0.3 mol·L NaCl －1无气泡产生 结论是 ，实验Ⅲ的目的是 。 （4）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2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl和 。 【答案】（1）2H2O2=2H2O+O2 ↑
（2）在一定质量范围内，增加MnO2的质量，化学反应速率加快 （3）Fe和Cu对H2O2分解均有催化效果，且Fe比Cu催化效果好
3+
2+
3+
2+
对比实验，说明Cl对的H2O2分解没有催化效果
-
（4）2FeCl2+ H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O 【解析】