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(新課改省份專版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 6.1 點(diǎn)點(diǎn)突破 反應(yīng)速率及影響因素學(xué)案(含解析)

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1、(新課改省份專版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 6.1 點(diǎn)點(diǎn)突破 反應(yīng)速率及影響因素學(xué)案(含解析) 考試要求 教學(xué)建議 1.知道化學(xué)反應(yīng)是有方向的,知道化學(xué)反應(yīng)的方向與反應(yīng)的焓變和熵變有關(guān)。 2.知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,了解化學(xué)反應(yīng)速率測定的簡單方法。 3.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 4.知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的,認(rèn)識基元反應(yīng)活化能對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 5.認(rèn)識化學(xué)平衡常數(shù)是表征化學(xué)反應(yīng)限度的物理量,知道化學(xué)平衡常數(shù)的涵義。 6.了解化學(xué)平衡常數(shù)與反應(yīng)平衡移動(dòng)方向間的聯(lián)系。 7.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。

2、8.認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 9.知道催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)歷程,對調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率具有重要意義。   本章知識是教學(xué)重點(diǎn),更是高考難點(diǎn)、學(xué)生的薄弱點(diǎn)。 在教學(xué)中要做到學(xué)考對接、知能對接。本章設(shè)計(jì)4課時(shí),前2課時(shí)落實(shí)考試要求撐握的基本知識和能力,后2課時(shí)針對在高考大題中遇到的重難點(diǎn)進(jìn)行全方位無盲區(qū)的精講細(xì)研。 從基礎(chǔ)到重難遞進(jìn)式課時(shí)化編寫設(shè)計(jì),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,省時(shí)省力高效。 考點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計(jì)算 1.化學(xué)反應(yīng)速率 2.化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的萬能方法——三段式法 對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+q

3、D(g),起始時(shí)A的濃度為a mol·L-1,B的濃度為b mol·L-1,反應(yīng)進(jìn)行至t1s時(shí),A消耗了x mol·L-1,則化學(xué)反應(yīng)速率可計(jì)算如下:           mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 起始/(mol·L-1) a b 0 0 轉(zhuǎn)化/(mol·L-1) x t1/(mol·L-1) a-x b- 則:v(A)= mol·L-1·s-1,v(B)= mol·L-1·s-1, v(C)= mol·L-1·s

4、-1,v(D)= mol·L-1·s-1。 3.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系 對于已知反應(yīng)mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示,當(dāng)單位相同時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 如一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)。已知v(A)=0.6 mol·L-1·s-1,則v(B)=0.2 mol·L-1·s-1,v(C)=0.4 mol·L-1·s-1。 4.化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較 (1)歸一法 將同一反應(yīng)中的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)

5、化成同一單位、同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率,再進(jìn)行速率的大小比較。 (2)比值法 將各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一單位后,再除以對應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后對求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序,數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如反應(yīng)mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),若>,則反應(yīng)速率A>B。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。 (1)對于任何化學(xué)反應(yīng)來說,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)現(xiàn)象越明顯(×) (2)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol·L-1·s-1是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 mol·L-1(×) (3)由v=計(jì)算平均速率,用反應(yīng)物表示為正值,用生成物表示為負(fù)值(×)

6、(4)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同(√) (5)同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,數(shù)值越大,表示化學(xué)反應(yīng)速率越快(×) (6)在2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)中,t1、t2時(shí)刻,SO3(g)濃度分別是c1、c2,則t1~t2時(shí)間內(nèi),SO3(g)生成的平均速率為v=(√) 2.(2015·浙江10月選考)某溫度時(shí),2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)反應(yīng)2 s后,NO的濃度減少了0.06 mol·L-1,則以O(shè)2表示該時(shí)段的化學(xué)反應(yīng)速率是(  ) A.0.03 mol·L-1·s-1  B.0

7、.015 mol·L-1·s-1 C.0.12 mol·L-1·s-1 D.0.06 mol·L-1·s-1 解析:選B v(NO)==0.03 mol·L-1·s-1;v(O2)=v(NO)=×0.03 mol·L-1·s-1=0.015 mol·L-1·s-1。 3.對于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下,其中表示的反應(yīng)速率最快的是(  ) A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1 C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·

8、s-1 解析:選D 采用歸一法求解,通過化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率折算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率進(jìn)行比較,B物質(zhì)是固體,不能表示反應(yīng)速率;C項(xiàng)中對應(yīng)的v(A)=0.2 mol·L-1·min-1;D項(xiàng)中對應(yīng)的v(A)=3 mol·L-1·min-1。 4.NH3和純凈的O2在一定條件下發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),現(xiàn)向一容積不變的2 L密閉容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后,測得生成的H2O占混合氣體體積的40%,則下列表示此段時(shí)間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率不正確的是(  ) A.v(N2)=0.125 mol

9、·L-1·min-1 B.v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1 C.v(O2)=0.225 mol·L-1·min-1 D.v(NH3)=0.250 mol·L-1·min-1 解析:選C 設(shè)4 min時(shí),生成6x mol H2O(g) 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) n(總) 起始/mol   4    3     0    0   7 變化/mol 4x 3x 2x 6x 4-4x  3-3x   2x    6x  7+x 據(jù)題意,則有:=0.4,解得:x=0.5 則4 min內(nèi)H2O的變化濃度為Δc(H2O)

10、==1.5 mol·L-1,v(H2O)==0.375 mol·L-1·min-1,再由各物質(zhì)表示的速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可得各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率分別為v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1,v(NH3)=0.250 mol·L-1·min-1,v(O2)=0.187 5 mol·L-1·min-1。 考點(diǎn)二 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 (1)內(nèi)因 反應(yīng)物本身的性質(zhì)是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為Mg>Al。 (2)外因(只改變一個(gè)條件,其他條件不變) [提醒] ①改變固體或純液體的量對化學(xué)反應(yīng)速率

11、無影響。 ②濃度、溫度、壓強(qiáng)發(fā)生變化或加入催化劑時(shí),正、逆反應(yīng)速率均增大或減小,如升高溫度,不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率均加快。 (3)反應(yīng)體系條件改變對反應(yīng)速率的影響 ①恒溫時(shí):體積縮小壓強(qiáng)增大濃度增大反應(yīng)速率增大。 ②恒溫恒容時(shí): a.充入氣體反應(yīng)物總壓強(qiáng)增大濃度增大反應(yīng)速率增大。 b.充入“惰性氣體”總壓強(qiáng)增大,但各氣體分壓不變―→各物質(zhì)的濃度不變―→反應(yīng)速率不變。 ③恒溫恒壓時(shí):充入“惰性氣體”體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。 總之,壓強(qiáng)改變而對反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響是因?yàn)閴簭?qiáng)改變會(huì)引起濃度變化,從而對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。 2.理論解釋——有效碰撞理論

12、(1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能:如圖 圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,E2為逆反應(yīng)的活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為_E3__,反應(yīng)熱為E1-E2。 ③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 1.下列說法中正確的是(  ) A.增大反應(yīng)物濃度,能增大活化分子百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大 B.使用合適的催化劑,能增大活化分子百分?jǐn)?shù),所以反應(yīng)速率增大 C.對于任何反應(yīng),增大壓強(qiáng)都可加快反應(yīng)速率 D.升高溫度,只能增大吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 解析:選B 增大反應(yīng)物濃度和

13、增大氣體反應(yīng)的壓強(qiáng)(縮小體積),不能增大活化分子百分?jǐn)?shù),只能增大活化分子數(shù);升溫和使用催化劑才能增大活化分子百分?jǐn)?shù);增大壓強(qiáng)只能增大有氣體參加的反應(yīng)的反應(yīng)速率。 2.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(  ) ①增加C的量 ②將容器的體積縮小一半 ③保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大 ④保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器體積變大 A.①④         B.②③ C.①③ D.②④ 解析:選C 增大固體的量、恒容時(shí)充入惰性氣體對反應(yīng)速率無影響。 3.一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+O2(g)

14、2NO(g)在密閉容器中進(jìn)行,下列措施不改變化學(xué)反應(yīng)速率的是(  ) A.縮小體積使壓強(qiáng)增大 B.恒容,充入N2 C.恒容,充入He D.恒壓,充入He 解析:選C A項(xiàng),氣體的物質(zhì)的量不變,縮小體積,氣體的濃度增大,反應(yīng)速率增大;B項(xiàng),容積不變,充入N2,使反應(yīng)物N2的濃度增大,反應(yīng)速率增大;C項(xiàng),容積不變,充入He,雖然反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物N2、O2、NO的濃度并沒有變化,因此不影響反應(yīng)速率;D項(xiàng),壓強(qiáng)不變,充入He,反應(yīng)容器的體積必然增大,總壓強(qiáng)雖然沒變,但N2、O2、NO的濃度減小,反應(yīng)速率減小。 考點(diǎn)三 “變量控制”實(shí)驗(yàn)探究題 該類題目主要探究影響化學(xué)反應(yīng)速

15、率的外界因素,由于外界影響因素較多,若搞清某個(gè)因素的影響,均需控制其他因素相同或不變,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此,控制變量思想在這部分體現(xiàn)較為充分,在近幾年高考題中也多有考查,且大多以探究型實(shí)驗(yàn)題的形式出現(xiàn)。這類題目以實(shí)驗(yàn)為研究手段,盡管涉及因素較多,有其復(fù)雜性,但仍然重在考查考生的基礎(chǔ)知識、基本技能、分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? [重難點(diǎn)撥] 1.考查形式 (1)以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對反應(yīng)的影響。 (2)給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對反應(yīng)的影響。 2.解題策略 3.注意事項(xiàng) (1)要選擇合適的化學(xué)反應(yīng),所選擇的反應(yīng)不能太靈敏,也不能太遲

16、鈍。 (2)反應(yīng)物的濃度要適當(dāng),不能太大,而探索濃度變量時(shí),濃度間的差別也不能太大。 (3)要有規(guī)律地設(shè)計(jì)不同的反應(yīng)體系的溫度,也要注意物質(zhì)的相應(yīng)性質(zhì) ,不能選擇會(huì)引起反應(yīng)發(fā)生變化的體系溫度。 (4)對變量要進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合,組合的一般原則是“變一定多”,即保持其他變量不變,改變其中一個(gè)變量的值進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測定數(shù)據(jù),通過系列實(shí)驗(yàn),找出變量對反應(yīng)的影響。 [考法精析] 考法一 實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià) [典例1] (2018·北京高考)(1)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑,可能的催化過程如下。將ⅱ補(bǔ)充完整。 ⅰ.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2O ⅱ.I2+2H2O

17、+________===________+________+2I- (2)探究ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)如下:分別將18 mL SO2飽和溶液加入2 mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中) 序號 試劑組成 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 A 0.4 mol·L-1 KI 溶液變黃,一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁 B a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快 C 0.2 mol·L-1 H2SO4 無明顯現(xiàn)象 D 0.2 mol·L-1 KI 0.000 2 mol I2 溶液由棕

18、褐色很快褪色,變?yōu)辄S色,出現(xiàn)渾濁較A快  ?、貰是A的對比實(shí)驗(yàn),則a=________。 ②比較A、B、C,可得出的結(jié)論是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③實(shí)驗(yàn)表明,SO2的歧化反應(yīng)速率D>A。結(jié)合ⅰ、ⅱ反應(yīng)速率解釋原因:____________ ____________________________________________________________________

19、____。 [解析] (1)根據(jù)歧化反應(yīng)的特點(diǎn),反應(yīng)ⅰ生成S,則反應(yīng)ⅱ需生成H2SO4,即I2將SO2氧化為H2SO4,反應(yīng)的離子方程式為I2+2H2O+SO2===SO+4H++2I-。(2)①對比實(shí)驗(yàn)只能存在一個(gè)變量,因?qū)嶒?yàn)B比實(shí)驗(yàn)A多了H2SO4,則B中KI溶液的濃度應(yīng)不變,故a=0.4。②由表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,I-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率。③加入少量I2時(shí),反應(yīng)明顯加快,說明反應(yīng)ⅱ比反應(yīng)ⅰ快;D中由反應(yīng)ⅱ產(chǎn)生的H+使反應(yīng)ⅰ加快。 [答案] (1)SO2 SO 4H+ (2)①0.4 ②I-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑,H+單獨(dú)存

20、在時(shí)不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應(yīng)速率 ③反應(yīng)ⅱ比ⅰ快;D中由反應(yīng)ⅱ產(chǎn)生的H+使反應(yīng)ⅰ加快 考法二 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì) [典例2] H2O2是一種綠色氧化還原試劑,在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。 某小組擬在同濃度Fe3+的催化下,探究H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器:30% H2O2溶液、0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。 (1)寫出本實(shí)驗(yàn)H2O2分解反應(yīng)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:________________。 (2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:在不同H2O2濃度下,測定

21、_____________________(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。 (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置,完成如圖所示的裝置示意圖。 (4)參照下表格式,擬定實(shí)驗(yàn)表格,完整體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母表示)。 物理量實(shí)驗(yàn)序號 V[0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3]/mL …… 1 a …… 2 a …… [解析] (1)雙氧水中氧元素的化合價(jià)為-1,發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣,O2中氧元素的化合價(jià)為0,水中氧元素的化合價(jià)為-2,所以是自身的氧化還原反應(yīng),用單線橋法表示其電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:===2H

22、2O+O2↑。(2)該實(shí)驗(yàn)是探究雙氧水的分解速率,所以應(yīng)測定不同濃度雙氧水分解時(shí)產(chǎn)生氧氣的速率,即可以測定相同時(shí)間內(nèi)生成氧氣的體積。(3)根據(jù)題目給出的限選儀器可以選用導(dǎo)管、水槽、量筒組成氣體收集裝置。(4)探究時(shí)一定要注意變量的控制,即只改變一個(gè)變量,才能說明該變量對反應(yīng)的影響。表格中給出了硫酸鐵的量,且體積均相等。而探究的是不同濃度的雙氧水分解的速率,所以必須要有不同濃度的雙氧水,但題給試劑中只有30%的雙氧水,因此還需要蒸餾水,要保證硫酸鐵的濃度相同,必須保證兩組實(shí)驗(yàn)中雙氧水和蒸餾水的總體積相同,且兩組實(shí)驗(yàn)中雙氧水和蒸餾水的體積不同兩個(gè)條件。同時(shí)還要記錄兩組實(shí)驗(yàn)中收集相同體積氧氣所需時(shí)間

23、或相同時(shí)間內(nèi)收集氧氣的體積大小。 [答案] (1)===2H2O+O2↑ (2)生成相同體積的氧氣所需要的時(shí)間(或相同時(shí)間內(nèi),生成氧氣的體積) (3) (4) V(H2O2)/mL V(H2O)/mL V(O2)/mL t/s 1 b c e d 2 c b e f 或 V(H2O2)/mL V(H2O)/mL t/s V(O2)/mL 1 b c e d 2 c b e f [綜合訓(xùn)練] 1.某興趣小組研究含一定濃度Fe2+的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,

24、判斷下列說法正確的是(  ) A.pH越小氧化率越大 B.溫度越高氧化率越小 C.Fe2+的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān) D.實(shí)驗(yàn)說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2+的氧化率 解析:選D 由②③可知,溫度相同時(shí)pH越小,氧化率越大,由①②可知,pH相同時(shí),溫度越高,氧化率越大;Fe2+的氧化率除受pH、溫度影響外,還受其他因素影響,如氧氣的濃度等。 2.某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3+。某課題組研究發(fā)現(xiàn),少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的

25、影響,探究如下: (1)在25 ℃下,控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同,調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量,作對比實(shí)驗(yàn),完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。 實(shí)驗(yàn)編號 初始pH 廢水樣品體積/mL 草酸溶液體積/mL 蒸餾水體積/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 測得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr2O濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。 (2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為______________(填化學(xué)式)。 (3)實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明_____________________________

26、____________________; 實(shí)驗(yàn)①中O~t1時(shí)間段反應(yīng)速率v(Cr3+)=____________ mol·L-1·min-1(用代數(shù)式表示)。 (4)該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三: 假設(shè)一:Fe2+起催化作用; 假設(shè)二:________________; 假設(shè)三:________________; ……… (5)請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,完成下表中內(nèi)容。 [除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外,可供選擇的試劑有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4

27、)3等。溶液中Cr2O的濃度可用儀器測定] 實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體操作過程) 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 解析:(1)實(shí)驗(yàn)①、②中初始pH不同,為探究pH對反應(yīng)速率的影響,則實(shí)驗(yàn)②、③為探究一定濃度草酸溶液用量對反應(yīng)速率的影響,則實(shí)驗(yàn)②、③中試劑總用量應(yīng)相同。(2)草酸中C為+3價(jià),則其被氧化為CO2。(3)實(shí)驗(yàn)①和②表明pH越小,則Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3+的反應(yīng)速率越快;v(Cr3+)=2v(Cr2O)= mol·L-1·min-1。(4)根據(jù)鐵明礬的組成可知,起催化作用的還可能為Al3+、SO。(5)進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),加入等物質(zhì)的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替①中的鐵明礬,驗(yàn)證起催化作用的是否為Fe2+。 答案:(1)20 20 (2)CO2 (3)溶液的pH對該反應(yīng)的速率有影響  (4)Al3+起催化作用 SO起催化作用 (5) 實(shí)驗(yàn)方案(不要求寫具體操作過程) 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 用等物質(zhì)的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬,控制其他反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)①相同,進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后,若溶液中c(Cr2O)大于實(shí)驗(yàn)①中的c(Cr2O),則假設(shè)一成立;若兩溶液中的c(Cr2O)相同,則假設(shè)一不成立

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