控制变量法探究影响化学反应速率的因素(控制变量在反应速率中的应用)
1.(2019·内蒙古包头四校联考)已知x溶液与氢氧化钠溶液可发生反应。目前,4个20mL的4mol·L-1氢氧化钠溶液分别与以下4个x溶液发生反应。其中,反应最快的是()
A。10,20mL3mol·L-1x溶液
B20,30mL2mol·L-1x溶液
C。20,10mL5mol·L-1x溶液
D10,10mL2mol·L-1x溶液
2.(2021·银川模拟)在密闭容器中充入1molH2和1molI2,压力为p(Pa),在一定温度下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g))H0,下列说法正确的是()
A。保持容器体积不变,加入1molH2(g),反应速率肯定会增加
B保持容器体积不变,加入1molN2(N2不参与反应),反应速度肯定会加快。
C。保持容器内气压恒定,加入1molN2(N2不参与反应)。反应速度肯定会加快。
D保持容器内气压恒定,并向其中添加1molH2(g)和1molI2(g)。反应速度肯定会加快。
3(2019·福州质检)反应在定容密闭容器中进行:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)H=akJ·mol-1;某科研团队通过实验测得SO2浓度的转化率(SO2和NO初始量不变)随条件P的变化如图所示。下列说法正确的是()
A。10-15分钟内的反应速率小于15-20分钟内的反应速率,P为升高温度
B10-20分钟内的反应速率小于20-40分钟内的反应速率。P是还原SO3的浓度。
C。10-15分钟内的反应速率大于40-50分钟内的反应速率,P为降低的压力
D在该反应中,随着反应物浓度降低,反应速率降低
4、(2020年安徽省含山中学月考)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合物常用作碳钢的缓蚀剂。碳钢在室温下三种不同介质中腐蚀速率的实验结果如图所示。下列说法不正确的是()
A。盐酸浓度越大,腐蚀速度越快
B当钼酸钠和月桂酰肌氨酸浓度相等时,腐蚀速率最小
C。碳钢的腐蚀速率并不随着硫酸浓度的增加而增加,说明反应速率与c(H+)不成正比
D对比盐酸和硫酸的两条曲线可以看出,Cl-也可能影响碳钢的腐蚀速率。
5.(2020年·辽宁省实验中学东戴河分校高中二试)生物浸出是利用细菌等微生物从固体中浸出金属离子。具有速度快、浸出率高的特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌。其对ZnS矿石的浸出机理如图所示。下列说法不正确的是()
A。浸出过程中无需补充铁盐
B温度越高,ZnS浸出速度越快
C。反应II的方程式为2Fe3ZnS===Zn22Fe2S
D理论上,反应I每消耗3.36LO2可浸出19.5gZn2+(标准条件)
6.(2020·四川省新津中学高中统考)一组探讨了实验条件对反应速率的影响,设计了如下实验,记录结果如下:
序列号
温度
硫酸溶液
KI溶液
1%淀粉溶液体积
蓝色时间出现
20
0.10摩尔·L1
10毫升
0.40摩尔·L1
5毫升
1毫升
40秒
20
0.10摩尔·L1
10毫升
0.80摩尔·L1
5毫升
1毫升
21秒
50
0.10摩尔·L1
10毫升
0.40摩尔·L1
5毫升
1毫升
5秒
80
0.10摩尔·L1
10毫升
0.40摩尔·L1
5毫升
1毫升
没有看到蓝色
下列说法正确的是()
A。由实验可知,反应速率v与c(I-)成正比
B实验时,先将H2SO4溶液和淀粉溶液混合
C。I-被O2氧化过程中,H+仅降低活化能
D从实验可以看出,温度越高,反应速度越慢。
7.(2021年简阳市阳安中学2月中考)下列说法正确的是()
A。使用催化剂可以减少化学反应的反应热(H)
BFeCl3和MnO2都能加速H2O2的分解。在相同条件下,它们的H2O2分解率变化相同。
C。当探索温度对硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响时,应采用以下操作顺序:首先将两种溶液混合并混合时间,然后将水浴加热至设定温度并测量反应速率
D探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象
8.(2020·北京延庆期中考试)学生在实验室研究锌与酸的反应。实验数据如下:
实验序列号
锌质量
锌状况
c(H2SO4)
V(H2SO4)
金属消失时间
1
0.10克
粒子
0.5摩尔·L1
50毫升
500秒
2
0.10克
粉末
0.5摩尔·L1
50毫升
50秒
3
一个g
粒子
1.0摩尔·L1
50毫升
125秒
分析以上数据并回答下列问题
(1)实验1和2表明________对反应速率有影响。
(2)实验1和实验3研究反应物浓度对反应速率的影响,则a=________。
预期实验结果和结论
10.(2020·怀仁市第一中学高考)KI溶液在酸性条件下能与氧气发生反应。以下实验记录可回答以下问题:
实验编号
温度/C
30
40
50
60
70
显色时间/s
160
80
40
20
10
(1)该反应的离子方程式为
__________________________________________________。(2)本实验的目的是探讨________对反应速率的影响。
I22S2O===2IS4O(快)
(1)在KI、Na2S2O3和淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液。当溶液中的Na2S2O3耗尽时,溶液的颜色由无色变为蓝色。为了保证能够观察到蓝色,S2O和S2O物质的初始量需要满足关系n(S2O):n(S2O)______________。
(2)如果实验中不使用Na2S2O3溶液,可能存在的缺点是
_______________________________________________________________________。
(3)为了探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表所示:
实验序列号
试剂体积V/mL
显色时间t/s
K2S2O8溶液
KI
水
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
10
10
0
4
1
26.8
5
10
5
4
1
54.0
2.5
10
V1
4
1
108.2
10
5
5
4
1
53.8
5
7.5
7.5
4
V2
t1
表中的V
1=______毫升,原因是
_________________________________________________;V
2=______毫升,原因是
______________________________________________________________。显色时间t1约为______________。
(4)由表中数据可以得出的结论是
____________________________________________________________________________________________________________________。