化学化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错难题练习题含答案附答案解析doc.docx
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化学化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错难题练习题含答案附答案解析doc
【化学】化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错难题练习题（含答案）
附答案解析
一、化学反应速率与化学平衡
1．黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量脉
石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：
现称取研细的黄铜矿样品
1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成
Cu、Fe3O4和SO2气体，
实验后取d中溶液的
置于锥形瓶中，用
0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为
0.00mL，终读数如图所示。
请回答下列问题：
（1）称量样品所用的仪器为_____，将样品研细后再反应，其目的是_______。
（2）装置a的作用是________。
a．有利于空气中氧气充分反应
b．除去空气中的水蒸气
c．有利于气体混合d．有利于观察空气流速
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。
（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_________mL。
判断滴定已达终点的现象是
_______。
通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。
（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是____。
（填编号）
（6）若将原装置d中的试液改为Ba（OH）2，测得的黄铜矿纯度误差为＋
1%，假设实验操作
均正确，可能的原因主要有____________________。
【答案】电子天平
使原料充分反应、加快反应速率
b、d使反应生成的
SO2全部进入d
装置中，使结果精确
20.10mL溶液恰好由无色变成浅蓝色，且半分钟内不褪色
80.4%
②空气中的CO2与Ba（OH）2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4【解析】
【分析】
（1）根据称量黄铜矿样品1.150g，选择精确度较高的仪器；将样品研细，增大了接触面积；
（2）浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；
（3）反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；
（4）根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积，根据反应结束时的颜色变化判断滴定终
点；先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2～2SO2～2I2，再根据题中数据进行
计算；
（5）图2中的②中通入二氧化硫，反应生成了硫酸钡沉淀，可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量；
（6）Ba（OH）2溶液能吸收空气的CO2，另外BaSO3易被空气中氧气氧化，这些原因均能引起测
定误差。
【详解】
（1）由于称量黄铜矿样品1.150g，精确度达到了千分之一，应该选用电子天平进行称量，把黄铜矿样品研细，可以增大接触面积，从而提高反应速率，并且使黄铜矿充分反应；
（2）装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，
同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，故答案为bd；
（3）黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确；
（4）根据滴定管的示数是上方小，下方大，可以读出滴定管示数是20.10mL，当达到滴定终
点时，二氧化硫已经被碘单质消耗完毕，再滴入一滴碘单质，遇到淀粉会变蓝；根据硫原
子守恒和电子守恒找出关系式：
CuFeS2～2SO2～2I2，消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.10mL
时，即消耗的碘单质的量为：
0.05mol/L×0.0201L=0.00105mol，所以黄铜矿的质量是：
0.9246g
0.5×0.00105mol×184g/mol×10=0，.9246g所以其纯度是：
×100%=80.4%；
1.15g
（5）由于图2中，②硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀，过滤干燥后，根据硫酸钡的质量计算出二氧化硫的质量，故答案为②；
（6）将原装置
d中的试液改为
Ba（OH）2，测得的黄铜矿纯度误差为＋
1%，在实验操作均正确
的前提下，引起误差的可能原因主要有空气中的
BaSO3被氧化成BaSO4。
CO2与
Ba（OH）2反应生成
BaCO3沉淀或
2．化学学习小组进行如下实验。
[探究反应速率的影响因素]设计了如下的方案并记录实验结果
（忽略溶液混合体积变化）。
限
-1
224
-1
选试剂和仪器：
0.20mol·L
4
溶液（酸性）、蒸馏水、试管、
HCO
溶液、0.010molL·KMnO
量筒、秒表、恒温水浴槽
-1
-1
物理量
V（0.20molL·
V（蒸馏水）/mL
V（0.010mol·L
H2C2O4溶液）/mL
KMnO4
T/℃乙
溶液）/mL
①
2.0
0
4.0
50
②
2.0
0
4.0
25
③
1.0
0
4.0
25
（1）上述实验①、②是探究__________对化学反应速率的影响；若上述实验②
、③是探究浓
度对化学反应速率的影响，则
a为_____________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中
“乙”应填写___________。
[测定H2C2O4·xH2O中x值]已知：
M（H2C2O4）=90gmol·-1
①称取1.260g纯草酸晶体，将其酸制成
100.00mL水溶液为待测液；
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适的稀
H2SO4；
-1
标准溶液进行滴定。
③用浓度为0.05000molL
·的KMnO4
（2）请写出与滴定有关反应的离子方程式
_________________________________________。
（3）某学生的滴定方式（夹持部分略去）如下，最合理的是________（选填a、b）。
（4）由图可知消耗KMnO4
溶液体积为__________________________________________mL。
（5）滴定过程中眼睛应注视
________________________。
（6）通过上述数据，求得
x=____。
以标准KMnO4溶液滴定样品溶液的浓度，未用标准
KMnO4溶液润洗滴定管，引起实验结果
________（偏大、偏小或没有影响
）。
【答案】温度
1.0溶液褪色时间/s
5H224
＋2MnO
4
－＋6H＋
2
2＋＋8H
2
CO
=10CO↑＋2Mn
Ob
20.00锥形瓶中颜色变色
2偏小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）探究影响化学反应速率因素，要求其他条件不变，即
①②探究温度对化学反应速率
的影响；混合溶液的总体积都是
6.0mL，因此a=1.0；反应的快慢是通过酸性高锰酸钾溶液
的褪色快慢来确定的，因此乙中要测定的物理量是溶液褪色时间，单位为
s；
（2）草酸具有还原性，高锰酸钾具有强氧化性，把
C转化成CO
Mn
2＋，
2，本身被还原成
根据化合价升降法，进行配平，因此离子反应方程式为：
5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋=10CO2↑
＋2Mn2＋＋8H2
O；
（3）酸式滴定管盛放酸性溶液和氧化性物质，碱式滴定管只能盛放碱性溶液，即
b正确；
（4）滴定前刻度为
0.90ml，滴定后刻度是
20.90ml，消耗高锰酸钾的体积为
（20.90－
0.90）mL=20.00mL；
（5）滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化；
（6）100mL溶液中草酸物质的量为
－3
×0.05
×5×100/（2
×25）mol=0，.01mol.260÷（90＋
20×10
18x）=0.01，解得x=2；未用待盛液润洗滴定管，稀释标准液，消耗高锰酸钾体积增大，草酸的质量增大，x偏小。
3．某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：
实验Ⅰ：
将Fe3转化为Fe2（如图）
（1）Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为
______．
（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：
查阅资料：
ⅰ
的化学性质与
I
相似，
ⅱ.2Cu2
4I2CuI
（白色）
I2
.SCN
实验方案
现象
结论
步骤1：
取4mL______mol/L
CuSO4溶液，向其
产生白
中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶液
色沉淀
CuSO4与KSCN反应产
无明显生了白色沉淀
步骤2：
取______
现象
Cu2与SCN反应的离子方程式为______．
实验Ⅱ：
将Fe2转化为Fe3
实验方案
现象
向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入
溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色
1mL8mol/L稀硝酸
消失，溶液变为黄色
探究上述现象出现的原因：
查阅资料：
Fe2
NO?
Fe（NO）2（棕色）
（3）用离子方程式解释NO产生的原因______．
（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：
反应Ⅰ：
Fe2
与HNO3反应；反应Ⅱ：
Fe2与NO反应
①依据实验现象，甲认为反应
Ⅰ的速率比反应Ⅱ______（填“快”或“慢”）．
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是
______．
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因
______．
【答案】2Fe3
Cu
2Fe2
Cu2
0.1
取4mL0.1mol/LFeSO4溶液，向其中滴加
3滴0.1mol/LKSCN
溶液
2Cu2
4SCN
2CuSCN
（SCN）2
3Fe2
4H
NO3
3Fe3
NO
2H2O
慢
取反应后的黄色溶液于试管中，向其
中加入几滴K3[FeCN）6溶液或者KMnO4，溶液无明显变化，说明反应
I是不可逆反应
Fe2被硝酸氧化为Fe3，导致溶液中Fe2
浓度降低，导致平衡
Fe2
NO?
Fe（NO）2
逆向移动，最终
Fe（NO）2完全转化为Fe3
，溶液由棕色变为黄色
【解析】
【分析】
（1）Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子；
（2）图1中得到溶液中Fe2+为0.2mol/L，Cu2+为0.1mol/L，分别取相同浓度的硫酸铜溶
液、硫酸亚铁溶液，滴入
KSCN
溶液进行对照实验；由题目信息
ii可知，
Cu2+与
SCN-反应
生成CuSCN沉淀，同时生成（SCN）2；
（3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、
NO
与
水；
（4）①反应速率快的反应现象最先表现；
②反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有Fe2+，否则没有Fe2+，可以用K3[Fe（CN）6]溶液检验；
③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+，导致溶液中Fe2+浓度降低，导致平衡发生移动，最终Fe（NO）2+
完全转化为Fe3+。
【详解】
（1）Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子，反应离子方程式为：
2Fe3
Cu2Fe2
Cu2，
故答案为：
2Fe3
Cu
2Fe2
Cu2
；
（2）由反应2Fe3
Cu
2Fe2
Cu2
，可知图1
中得到溶液中Fe2
为0.2mol/L，
Cu
2
为0.1mol/L，分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液，滴入
溶液进行
KSCN
对照实验，故实验方案为：
步骤1：
取4mL0.1mol/LCuSO4溶液，向其中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶液，
步骤2：
取4mL0.1mol/LFeSO4溶液，向其中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶液，
由题目信息ii可知，Cu2
与SCN
反应生成CuSCN沉淀，同时生成（SCN）2，反应离子方
程式为：
2Cu2
4SCN
2CuSCN
（SCN）2，
故答案为：
0.1；取4mL0.1mol/LFeSO4
溶液，向其中滴加
3滴0.1mol/LKSCN溶
液；2Cu2
4SCN
2CuSCN
（SCN）2；
（3）亚铁离子具有还原性，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，反应生成铁离子、
NO与
水，反应离子方程为：
3Fe2
4H
NO33Fe3
NO
2H2O，
故答案为：
3Fe2
4H
NO3
3Fe3
NO
2H2O；
（4）①溶液先变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色，反应速率快的反应现象最先表现，反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢，
故答案为：
慢；
②反应中硝酸过量，若存在平衡，溶液中含有
Fe2，否则没有Fe2
，具体的实验方案
是：
取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴
K3[FeCN）6
溶液，溶液无明显变
化，说明反应I
是不可逆反应，
故答案为：
取反应后的黄色溶液于试管中，向其中加入几滴
K3[FeCN）6溶液，溶液无
明显变化，说明反应I是不可逆反应；
③Fe2+被硝酸氧化为Fe3
，导致溶液中Fe2
浓度降低，导致平衡
Fe2
NO?
Fe（NO）2
逆向移动，最终
Fe（NO）2
完全转化为Fe3，溶液由棕色变为黄
色，
故答案为：
Fe2
被硝酸氧化为Fe3，导致溶液中Fe2浓度降低，导致平衡
Fe2
NO?
Fe（NO）2
逆向移动，最终
Fe（NO）2
完全转化为Fe3，溶液由棕色变为黄
色。
4．资料显示“O2的氧化性随溶液pH的增大逐渐减弱”。
某化学小组同学用下列装置和试剂
进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件。
供选试剂：
0.1mol/LH2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。
该小组同学设计①、②两组实验，记录如下：
实验操作
实验现象
向Ⅰ试管中加入
KMnO4
固体，连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃
Ⅱ试管中有气泡冒出，
①
溶液不变蓝
酒精灯
②向Ⅰ试管中加入
KMnO4
固体，
Ⅱ试管中有气泡冒出，
Ⅱ试管中加入适量0.1mol/LH2SO4溶液，连接装置
溶液变蓝
Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯
（1）选择Ⅰ装置用KMnO4固体制取O2，为避免KMnO4固体随O2进入Ⅱ试管对实验造成干扰，应进行的改进是________，②组实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是
________。
（2）对比①、②两组实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是________。
为进一
步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是________。
（3）为进一步探究碱性条件下KI与O2能否反应，用上图中的装置继续进行实验：
实验操作
实验现象
向Ⅰ试管中加入
KMnO4固体，Ⅱ试管中滴加
KOH溶液控制pH
8，
溶液略变
③
蓝
连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯
向Ⅰ试管中加入
KMnO4固体，Ⅱ试管中滴加
KOH溶液控制
无明显变
④
pH10，连接装置Ⅰ、Ⅱ，点燃酒精灯
化
对于实验④的现象，小明同学提出猜想“pH10时O2不能氧化I”，设计了下列装置进行实验，验证猜想。
（i）烧杯a中的溶液为________。
（ii）实验结果表明，此猜想不成立。
支持该结论的实验现象是通入
O2后________。
（iii）小刚同学向pH
10的KOH溶液（含淀粉）中滴加碘水，溶液先变蓝后迅速褪色。
经
检测褪色后的溶液中含有
IO3，褪色的原因是________（用离子方程式表示）。
（4）该小组同学对实验过程进行了反思：
实验
④的现象产生的原因可能是
________。
【答案】在Ⅰ装置试管口放置棉花球
4I
O24H
2I2
2H2O酸性环境
使用不
同浓度的硫酸溶液做对照实验
pH
10的KOH溶液
电流表指针偏转，烧杯
b的溶液颜
色变深3I26OH
IO3
5I
3H2O
在pH10的KOH溶液中I被氧化生成I2，
而I2迅速发生歧化反应变为
IO3和I。
【解析】
【分析】
（1）KMnO4是粉末状的，会随氧气进入Ⅱ试管对实验造成干扰，可以在试管口放置一棉花球；酸性环境下O2与KI溶液反应生成I2，根据电子守恒写出反应的离子方程式。
（2）对比①、②
两组实验可知，酸性溶液中
O2与KI溶液更容易发生反应。
为进一步探
究该条件对反应速率的影响，可使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验。
（3）（i）要证明pH
10的溶液中O2不能氧化I，烧杯a中的溶液应为pH
10的碱溶
液。
（ii）若有电流产生，则猜想不成立。
（
iii
）向
pH
10
的
KOH
溶液（含淀粉）中滴加碘水，溶液先变蓝说明生成了
2
I，后迅速褪
色说明生成的
I2又迅速被反应掉。
I2反应后生成了IO3，根据电子守恒写出反应的用离子
方程式。
（
4）所以实验
④的现象产生的原因不是没有反应，而是生成的
I2立刻发生了歧化反应。
【详解】
（
1）为避免KMnO4固体粉末随O2进入Ⅱ试管，在Ⅰ装置试管口放置棉花球，
②组实验
中反应离子方程式为
4I
O24H
2I2
2H2O，故答案为：
在Ⅰ装置试管口放置棉花
球；4I
O2
4H
2I22H2O
；
（
2）对比①
、②两组实验可知：
O2与KI溶液发生反应的适宜条件是酸性环境，进一步
探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验；故答案为：
酸性环境；使用不同浓度的硫酸溶液做对照实验；
（3）（i）实验目的是探究在
pH10的KOH溶液中O2能否得电子氧化
I，所以烧杯a
中的溶液为pH10的KOH溶液，故答案为：
pH10
的KOH溶液；
（ii）如果能构成原电池，说明
pH10
时O2能氧化I，所以电流表指针偏转，烧杯
b的
溶液颜色变深，说明
pH10时O2能氧化I，故答案为：
电流表指针偏转，烧杯
b的溶
液颜色变深；
（iii）变蓝后迅速褪色，褪色后溶液中含有
IO3，说明生成的I2
与溶液中KOH反应生成了
IO3离子，根据氧化还原反应化合价升降规律可知溶液中还有
I
，所以反应离子方程式
为：
3I2
6OH
IO35I
3H2O，故答案为：
3I2
6OH
IO3
5I
3H2O；
（4）实验
④的现象产生的原因可能是在
pH10的KOH溶液中I被氧化生成I2，而I2迅
速发生歧化反应变为
IO3和I
，从而无法看到溶液变蓝，故答案为：
在
pH
10的KOH溶
液中I-被氧化生成I2
，而I2迅速发生歧化反应变为IO3和I。
5．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
实验一：
他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L）。
设
计实验方案来研究影响反应速率的因素。
甲同学研究的实验报告如下表
实验步骤
现象
结论
①分别取等体积的2
金属的性质越活泼，反应速率
mol/L的硫酸于试管中
反应速率Mg＞Fe，Cu不反应
越快
②
（1）甲同学表中实验步骤②为____________________
（2）甲同学的实验目的是：
在相同的温度下，__________________________________。
实验二：
乙同学为了更精确的研究浓
升级会员 