2021版高考化学一轮复习专题10化学实验5化学反应条件控制课件苏教版

第五单元化学反应条件控制考点:化学反应条件的控制1.硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素(b、c)(1)原理:离子方程式____________________________。利用Na2S2O3溶液与稀硫酸混合后出现浑浊的快慢,来研究条件变化对反应速率的影响。+2H+====SO2↑+S↓+H2O223SO(2)实验过程:①取两个50mL锥形瓶,编为1、2号。向1号锥形瓶中加入10mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液,向2号锥形瓶中加入5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液和5mL蒸馏水。另取两支试管,各加入10mL0.1mol·L-1H2SO4溶液,然后同时将该溶液分别倒入1、2号锥形瓶中,记录反应所需的时间。②取一个50mL锥形瓶,编为3号,向其中加入10mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液,向另一支试管中加入10mL0.1mol·L-1H2SO4溶液,同时放入盛有热水的烧杯中,片刻后将锥形瓶和试管取出,将H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中,记录溶液的温度和反应所需的时间。2.催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响(c)(1)原理:化学反应方程式:__________________。除MnO2外,还可用CuO、Fe2O3等作H2O2分解的催化剂,通过观察比较H2O2溶液放出气泡的快慢程度或单位时间内H2O2分解放出O2的体积,讨论催化剂对反应速率的影响。2H2O22H2O+O2↑催化剂=====(2)实验过程:①采用MnO2、Fe2O3等作H2O2分解的催化剂。各物质的用量以0.1g左右为宜。②实验装置可按下图组装。实验时,在50mL量筒中盛满水,倒置于水槽中,通过分液漏斗把5mL6%H2O2溶液加入锥形瓶。记录各时间段收集到氧气的体积。3.反应条件对化学平衡的影响(b)(1)氯化钴溶液的变色原理:①浓度的影响。在氯化钴溶液中存在如下平衡:②温度的影响。氯化钴结晶水合物加热时存在如下平衡:(2)乙酸乙酯水解的影响因素:乙酸乙酯的水解是一个可逆反应,中性溶液中速率很慢,酸和碱均对它的水解有_____作用,但效果不同。___性条件下因生成盐而使其水解更彻底。促进碱【强化训练】1.思维诊断:判断下列叙述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)改变温度、使用催化剂,反应速率一定改变。()提示:√。升高温度,使用正催化剂,均能加快反应速率,降低温度,使用负催化剂,均能减慢反应速率。(2)催化剂在反应前后质量不变,所以催化剂不参与化学反应。()提示:×。使用催化剂,能降低反应的活化能,故催化剂参与化学反应。(3)决定化学反应速率快慢的根本因素是温度、浓度和催化剂。()提示:×。化学反应速率的决定因素是反应物的本身的性质。(4)不管是吸热反应还是放热反应,升高温度,反应速率都加快。()提示:√。升高温度,能增加活化分子百分比,有效碰撞次数增加,反应速率加快。(5)Fe2O3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同。()提示:×。MnO2对H2O2分解的催化效果强于Fe2O3。(6)增大反应物浓度可加快反应速率,因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率。()提示:×。浓硫酸与铁常温下钝化,加热条件下反应生成SO2而不是H2。2.下列说法正确的是()①参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一③决定化学反应速率的主要因素是浓度④不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率A.①②B.②③C.③④D.①④【解析】选A。影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质,①正确,③错误;影响化学反应速率的外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件(如光等),②正确;加压对没有气体参加的反应影响不大,④错误。3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图。根据图示实验条件,下列说法中一定不正确的是()组别对应曲线c(HCl)/mol·L-1反应温度/℃铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状A.第4组实验的反应速率最慢B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L-1C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·L-1D.第3组实验的反应温度低于30℃【解析】选D。从图中四条曲线可判断a反应最快,d反应最慢,A项正确;第1、2、4组实验温度相同,1、2组铁为粉末状,反应速率124,故盐酸浓度大于或等于2.5mol·L-1的情况均可以,B、C项正确;若第3组实验的温度低于30℃,在其他条件都相同的情况下反应速率应该比第4组慢,与实验事实不符,D项错误。4.(2018·杭州模拟)硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应:O2NC6H4COOC2H5(aq)+OH-(aq)O2NC6H4COO-(aq)+C2H5OH(aq),两种反应物的初始浓度均为0.500mol·L-1,不同温度下测得O2NC6H4COOC2H5的浓度(mol·L-1)随时间变化的数据如表所示。下列有关说法不正确的是()A.由数据可知,温度升高反应速率加快B.由数据可知,随着反应的进行,反应物的浓度降低反应速率减慢C.530s时,表格中35℃对应的数据一定是0.135D.该反应在15℃,120s～180s区间的O2NC6H4COOC2H5平均反应速率为7.33×10-4mol·L-1·s-1【解析】选C。A.由数据可知,随着温度升高,相同时间段内O2NC6H4COOC2H5的浓度降低的速度快,表示温度升高反应速率加快,故A正确;B.由数据可知,其他条件不变时,随着反应的进行,相同时间段内O2NC6H4COOC2H5的浓度降低的幅度减小,说明反应物的浓度降低反应速率减慢,故B正确;C.根据表格数据,600s时是平衡状态,则530s时可能是平衡状态,可能不是,故C错误;D.该反应在15℃,120s～180s区间的O2NC6H4COOC2H5平均反应速率v==7.33×10-4mol·L-1·s-1,故D正确。0.3350.291mol/L60s5.某化学兴趣小组欲证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解,并与二氧化锰的催化效果进行比较,用如图装置进行实验,实验时均以生成25mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。相关数据见下表。实验编号KClO3质量其他物质质量待测数据A1.2g无其他物质B1.2gCuO0.5g回答下列问题:世纪金榜导学号(1)上述实验中的“待测数据”指____________。(2)根据实验目的,还需增加一个实验C,请在下表空格中填入相关内容。实验编号KClO3质量其他物质质量待测数据C——(3)该小组学生在连接好实验装置后,进行装置的气密性检查,先往b处加适量水,使a、b两边液面相平,然后在试管处用酒精灯加热,发现b处液面上升,移开酒精灯后冷却到原温度,发现两边液面又相平,由此断定,该装置的气密性良好。你认为他们的操作可行吗?请说明理由____________________________。如何操作可检验该装置的气密性?_____________________。【解析】(1)已知在不同条件下生成25mL气体,若判断反应速率的大小,还需测定的数据显然是时间。(2)为比较CuO、MnO2的催化效果,应在B组实验的基础上,将0.5gCuO换为0.5gMnO2,KClO3仍为1.2g。(3)只有确保装置内气压不等于大气压并保持稳定一段时间,才能说明装置气密性良好。答案:(1)生成25mL气体所需的时间(2)实验编号KClO3质量其他物质质量待测数据C1.2gMnO20.5g——(3)不可行,若装置的气密性不好时也会产生同样的现象连好装置,通过量气管右侧向里加水至两侧形成液面差,若液面差长时间保持不变,可说明该装置气密性良好【归纳总结】控制变量法探究影响化学反应速率的因素在研究影响化学反应速率的因素时,由于外界影响因素较多,故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变,再进行实验。因此,常用控制变量思想解决该类问题。(1)常见考查形式①以表格的形式给出多组实验数据,让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。②给出影响化学反应速率的几种因素,让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。(2)解题策略①确定变量。解答这类题目时首先要认真审题,理清影响实验探究结果的因素有哪些。②定多变一。在探究时,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种以后,再确定另一种,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。③数据有效。解答时注意选择数据(或设置实验)要有效,且变量统一,否则无法作出正确判断。