第第頁2023-2024學(xué)年高二化學(xué)同步舉一反三系列專題2-1化學(xué)反應(yīng)速率（原卷版+解析版）專題2.1化學(xué)反應(yīng)速率

【題型1化學(xué)反應(yīng)速率及其計算】

【題型2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素】

【題型3生產(chǎn)生活中化學(xué)反應(yīng)速率調(diào)控分析】

【題型4活化能】

【題型5化學(xué)反應(yīng)速率圖像分析】

【題型6傳統(tǒng)實驗探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素】

【題型7數(shù)字化實驗探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素】

【題型1化學(xué)反應(yīng)速率及其計算】

【例1】已知2N2O5（g）=2N2O4（g）＋O2（g），起始時N2O5（g）為35.8kPa，分解的反應(yīng)速率v=2×10-3×pN2O5（kPa·min-1）。t=62min時，測得體系中pO2=2.9kPa，

則此時的pN2O5=kPa，v=kPa·min-1。

【變式1-1】在不同條件下進行2A（g）+B（g）=3C（g）+4D（g）的反應(yīng)中，表示的反應(yīng)速率最快的是：

A．B．

C．D．

【變式1-2】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．υ（A）=0.3molL-1s-1B．υ（B）=1.8molL-1s-1

C．υ（D）=0.7molL-1s-1D．υ（C）=1.5molL-1min-1

【變式1-3】某溫度下，反應(yīng)2N2O54NO2＋O2開始進行時，c（N2O5）=0.0408mol/L。1min后，c（N2O5）=0.030mol/L。則該反應(yīng)的反應(yīng)速率為

A．v（N2O5）=1.8×10-4mol/（L·min）B．v（N2O5）=1.08×10-2mol/（L·s）

C．v（NO2）=1.8×10-4mol/（L·s）D．v（O2）=5.4×10-3mol/（L·min）

【題型2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素】

【例2】在一定條件下，合成氨的反應(yīng)速率與各物質(zhì)的濃度關(guān)系為v=kc（N2）·c1.5（H2）·c-1（NH3），下列條件不能加快反應(yīng)速率的是

A．加入催化劑B．增大H2的濃度C．升高溫度D．增大NH3的濃度

【變式2-1】實驗室用30%H2O2制備O2，下列措施可降低反應(yīng)速率的是

A．加水B．加入MnO2粉末

C．升高反應(yīng)液溫度D．加入適量50%的H2O2

【變式2-2】下列判斷正確的是

A．0.1mol·L-1的硫酸和0.1mol·L-1的鹽酸分別與0.2mol·L-1的NaOH溶液反應(yīng)的速率相同

B．0.1mol·L-1的鹽酸和0.1mol·L-1的硝酸分別與大小相同的大理石反應(yīng)的速率相同

C．Mg和Fe分別與0.1mol·L-1的硫酸反應(yīng)的速率相同

D．大理石塊與大理石粉分別與0.1mol·L-1的鹽酸反應(yīng)的速率相同

【變式2-3】為探究鋅與0.1mol/L稀硫酸的反應(yīng)速率[以υ（H2）表示]，對反應(yīng)物作出如下改變。下列判斷正確的是

A．加入NH4HSO4固體，υ（H2）不變

B．加入少量水，υ（H2）減小

C．把0.1mol/L稀硫酸改為0.2mol/L鹽酸，υ（H2）增大

D．把稀硫酸改為98%的濃硫酸，υ（H2）增大

【變式2-4】恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)的方程式為；。反應(yīng)的速率，反應(yīng)的速率，式中、為速率常數(shù)。圖甲為該體系中、、濃度隨時間變化的曲線，圖乙為反應(yīng)和的曲線。下列說法正確的是

A．隨的減小，反應(yīng)的速率不斷下降，而反應(yīng)的速率不斷增大

B．由圖甲可知，某時間段體系中可能存在如下關(guān)系：

C．欲提高的產(chǎn)率，需降低反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間

D．溫度高于時，總反應(yīng)速率由反應(yīng)決定

【題型3生產(chǎn)生活中化學(xué)反應(yīng)速率調(diào)控分析】

【例3】某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時間稱為半衰期，下列說法正確的是

A．其他條件相同時，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大

B．其它條件相同時，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大

C．條件②，反應(yīng)速率為0.012mol·L-1·min-1

D．條件①，降冰片烯起始濃度為1.5mol·L-1時，半衰期為125min

【變式3-1】在生產(chǎn)、生活中，下列措施不是用來調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率的是

A．洗衣粉中添加酶B．將鮮肉存放在冰箱中

C．食品包裝袋內(nèi)放置抗氧劑D．冶鐵時將鐵礦石粉碎

【變式3-2】最近，中科院大連化物所研究發(fā)現(xiàn)了以Cu-Zn-Zr三元氧化物為催化劑時，CO2加氫制甲醇的反應(yīng)機理如圖所示（帶*微粒為催化劑表面的吸附物種）：

下列判斷錯誤的是

A．CO2是該反應(yīng)的氧化劑

B．生成的CH3OH可用作車用燃料

C．催化劑能加快反應(yīng)速率，但不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

D．該反應(yīng)過程中既有非極性鍵的斷裂，又有非極性鍵的形成

【變式3-3】鐵的配合物離子催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機理和相對能量的變化情況如圖所示：

下列說法錯誤的是

A．該過程的催化劑是[L﹣Fe﹣H]+

B．增大H+濃度，一定能使總反應(yīng)速率加快

C．該催化循環(huán)中Fe元素的化合價發(fā)生了變化

D．該過程的總反應(yīng)速率由Ⅳ→Ⅰ步驟決定

【題型4活化能】

【例4】揮發(fā)性有機物（）對環(huán)境易造成污染。催化燃燒處理技術(shù)具有凈化率高、燃燒溫度低、無明火，不會有等二次污染物產(chǎn)生等優(yōu)點，圖甲是處理過程中固體催化劑的催化原理，圖乙是反應(yīng)過程中的能量變化圖，下列敘述正確的是

A．從圖甲中可以得出反應(yīng)物在催化劑表面發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂與形成

B．圖甲中固體催化劑可降低該反應(yīng)的焓變

C．圖乙中曲線I使用了催化劑，降低反應(yīng)活化能

D．催化氧化過程中所有反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

【變式4-1】判斷下列說法是否正確。

（1）化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞。

（2）增大反應(yīng)物濃度會加快反應(yīng)速率的原因是單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多。

（3）升高溫度會加快反應(yīng)速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次數(shù)。

（4）活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

（5）升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率可能增大。

（6）使用催化劑，可降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，改變反應(yīng)限度。

【變化4-2】2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH=198kJ·mol-1，在V2O5存在時，該反應(yīng)的機理為V2O5＋SO22VO2＋SO3（快），4VO2＋O22V2O5（慢）。下列說法中正確的是

A．反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量

B．V2O5是該反應(yīng)的催化劑

C．其他條件不變時，逆反應(yīng)的活化能小于198kJ·mol-1

D．增大SO2的濃度可顯著提高反應(yīng)速率

【題型5化學(xué)反應(yīng)速率圖像分析】

【例5】在相同條件下研究催化劑I、II對反應(yīng)的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時間t的部分變化曲線如圖，則下列說法不正確的是

A．催化劑I、II相比，I使反應(yīng)活化能更低

B．使用催化劑I，反應(yīng)時間為時，X的轉(zhuǎn)化率為

C．a(chǎn)曲線表示使用催化劑II時X的濃度隨t的變化

D．使用催化劑II時，內(nèi)，

【變式5-1】反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步：①X→Y：②Y→2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的物質(zhì)的量（n）隨時間（t）的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A．曲線c為n（Z）隨t的變化曲線

B．0~t1時間段內(nèi)，反應(yīng)速率v（X）=v（Y）=v（Z）

C．t2時，Y的消耗速率大于生成速率

D．t3時，n（Z）=2n0-n（Y）

【變式5-2】實驗室用快速制氧氣，其分解速率受多種因素影響。實驗測得時不同條件下濃度隨時間的變化如甲、乙、丙、丁四圖所示：

（1）下列說法正確的是：___________（填字母序號）

A．圖甲表明，其他條件相同時，濃度越小，其分解越慢

B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液堿性越弱，分解越快

C．圖丙表明，少量存在時，溶液堿性越強，分解越快

D．圖丁表明，堿性溶液中，濃度越大，對分解速率的影響越大

（6）催化劑在反應(yīng)中，改變了（填字母序號）

A．反應(yīng)速率B．反應(yīng)限度C．反應(yīng)焓變D．反應(yīng)路徑E．反應(yīng)活化能F．活化分子百分?jǐn)?shù)

【題型6傳統(tǒng)實驗探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素】

【例6】某研究性學(xué)習(xí)小組利用溶液和酸性溶液的反應(yīng)探究“外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，進行了如下實驗：

實驗序號試驗溫度/K有關(guān)物質(zhì)溶液顏色褪至無色所需時間/s

酸性溶液溶液

①29320.0240.10

②20.0230.18

③31320.020.11

（1）通過實驗①、②，可探究出（填外部因素）的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；通過實驗（填實驗序號）可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

（2）若，則由此實驗可以得出的結(jié)論是；忽略溶液體積的變化，利用實驗②中數(shù)據(jù)計算，0～8s內(nèi)，用的濃度變化表示的反應(yīng)速率。

（3）該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，上述實驗過程中隨時間的變化情況如圖所示，并認(rèn)為造成這種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對與草酸之間的反應(yīng)有某種特殊作用，則該作用是，相應(yīng)的粒子最可能是（填粒子符號）。

【變式6-1】某同學(xué)探究影響硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)速率的因素時，設(shè)計了如下系列實驗：

實驗序號反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O

V/mLc（mol/L）V/mLc/（mol/L）V/mL

①2010.00.1010.00.500

②40V10.10V20.50V3

③20V40.104.00.50V5

（1）硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）該實驗①、②可探究溫度對反應(yīng)速率的影響，因此V1=V2=，V3=。

（3）若V4=10.0，V5=6.0，則實驗①、③可探究對反應(yīng)速率的影響。

（4）可用熱的NaOH濃溶液洗掉反應(yīng)后試管中殘余的固體。固體溶解時的離子方程式為。

【變式6-2】某實驗小組為探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響進行如下實驗：

實驗1：探究常溫下影響等質(zhì)量金屬與酸反應(yīng)生成氫氣速率的因素：

實驗編號金屬c（酸）/溶液體積/mL

Ⅰ鐵粉硫酸10

Ⅱ鐵粉鹽酸10

Ⅲ鐵塊硫酸10

（1）實驗Ⅰ、Ⅱ探究的是對反應(yīng)速率的影響。

（2）實驗Ⅰ、Ⅲ及相應(yīng)實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論是。

（3）甲同學(xué)在進行實驗Ⅲ時又加入了少量硫酸銅固體，發(fā)現(xiàn)生成氣體速率明顯加快，試分析其原因：。

實驗2：探究影響反應(yīng)的因素。

實驗編號溶液的體積mL溶液的體積mL水的體積/mL反應(yīng)溫度

Ⅳ1010025℃

Ⅴ105a25℃

Ⅵ1010060℃

（4）表中。

（5）通過實驗Ⅳ和實驗Ⅵ可探究對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

（6）該小組同學(xué)依據(jù)實Ⅴ條件進行反應(yīng)并測定其化學(xué)反應(yīng)速率，所得數(shù)據(jù)如圖所示。

內(nèi)用表示的平均反應(yīng)速率為。

【變式6-3】某實驗小組為探究酸性條件下碘化鉀與過氧化氧反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，進行以下實驗探究。

（1）實驗一：向硫酸酸化的過氧化氫溶液中加入碘化鉀、淀粉和硫代硫酸鈉（）的混合溶液，一段時間后溶液變藍。該小組查閱資料知體系中存在下列兩個主要反應(yīng)：

反應(yīng)ⅰ：；

反應(yīng)ⅱ：。

為了證實上述反應(yīng)過程，進行下列實驗（所用試劑濃度均為）

實驗二：向酸化的溶液中加入淀粉KI溶液，溶液幾秒后變?yōu)樗{色。再向已經(jīng)變藍的溶液中加入溶液，溶液立即褪色。

根據(jù)此現(xiàn)象可知反應(yīng)ⅰ的速率反應(yīng)ⅱ的速率（填“大于”、“小于”或“等于”），解釋實驗一中溶液混合一段時間后才變藍的原因是。

（2）為了探究對反應(yīng)速率的影響，設(shè)計兩組對比實驗，按下表中的試劑用量將其迅速混合觀察現(xiàn)象。（各實驗均在室溫條件下進行）

實驗編號試劑體積/mL溶液開始變藍的時間/s

KI（含淀粉）

I4040204020

IIV1202040V2

①V1=，V2=。

②對比實驗I和實驗II，（填“>”、“v（Y）=v（Z），B錯誤；

C．t2時刻，Y的物質(zhì)的量呈現(xiàn)下降的趨勢，說明其消耗速率大于生成速率，C正確；

D．根據(jù)反應(yīng)，，，由圖可知，t3時n（X）=0，則n0=，則n（Z）=2n0-2n（Y），D錯誤；

故答案選C。

故答案選C。

【變式5-2】實驗室用快速制氧氣，其分解速率受多種因素影響。實驗測得時不同條件下濃度隨時間的變化如甲、乙、丙、丁四圖所示：

（1）下列說法正確的是：___________（填字母序號）

A．圖甲表明，其他條件相同時，濃度越小，其分解越慢

B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液堿性越弱，分解越快

C．圖丙表明，少量存在時，溶液堿性越強，分解越快

D．圖丁表明，堿性溶液中，濃度越大，對分解速率的影響越大

（6）催化劑在反應(yīng)中，改變了（填字母序號）

A．反應(yīng)速率B．反應(yīng)限度C．反應(yīng)焓變D．反應(yīng)路徑E．反應(yīng)活化能F．活化分子百分?jǐn)?shù)

【答案】（1）AD（2）ADEF

【詳解】（1）A.圖甲表明，其他條件相同時，濃度越大，其分解越快，濃度越小，其分解越慢，故A正確；B.圖乙表明，其他條件相同時，溶液堿性越強，pH值越大，分解越快，故B錯誤；C.圖丙表明，少量存在時，溶液堿性越強，分解速率不一定越快，故C錯誤；D.圖丁表明，堿性溶液中，濃度越大，對分解速率的影響越大，故D正確；綜上所述，答案為：AD。

（2）催化劑在反應(yīng)中，反應(yīng)活化能降低，活化分子數(shù)目增多，活化分子百分?jǐn)?shù)增多，加快了反應(yīng)速率，而平衡不移動即反應(yīng)限度未變，焓變不變，反應(yīng)活化能降低，因此反應(yīng)路徑發(fā)生改變；故答案為：ADEF。

【題型6傳統(tǒng)實驗探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素】

【例6】某研究性學(xué)習(xí)小組利用溶液和酸性溶液的反應(yīng)探究“外界條件的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”，進行了如下實驗：

實驗序號試驗溫度/K有關(guān)物質(zhì)溶液顏色褪至無色所需時間/s

酸性溶液溶液

①29320.0240.10

②20.0230.18

③31320.020.11

（1）通過實驗①、②，可探究出（填外部因素）的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；通過實驗（填實驗序號）可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

（2）若，則由此實驗可以得出的結(jié)論是；忽略溶液體積的變化，利用實驗②中數(shù)據(jù)計算，0～8s內(nèi)，用的濃度變化表示的反應(yīng)速率。

（3）該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)現(xiàn)，上述實驗過程中隨時間的變化情況如圖所示，并認(rèn)為造成這種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對與草酸之間的反應(yīng)有某種特殊作用，則該作用是，相應(yīng)的粒子最可能是（填粒子符號）。

【答案】（1）濃度或反應(yīng)物濃度②③（2）其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大（3）催化作用（加快反應(yīng)、增大反應(yīng)均可）

【分析】探究影響反應(yīng)速率的因素時，需要進行單因子變量控制，依據(jù)表格的數(shù)據(jù)，①、②應(yīng)控制溫度相同，探究濃度對反應(yīng)速率的影響，②、③應(yīng)控制溫度不同，可探究溫度對反應(yīng)速率的影響，據(jù)此回答。

【詳解】（1）由表中數(shù)據(jù)可知，實驗①、②中，c（H2C2O4）不同，則溫度、c（KMnO4）都應(yīng)相同；實驗②、③中，c（H2C2O4）、c（KMnO4）都相同，則溫度應(yīng)不相同。所以通過實驗①、②，可探究出濃度的改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；實驗②、③中各物質(zhì)的濃度相同，則可探究出溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；

（2）若t1＜8，比較實驗①、②，可得出濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，則由此實驗可以得出的結(jié)論是：其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大；忽略溶液體積的變化，利用實驗B中數(shù)據(jù)計算，0-8s內(nèi)，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率v（KMnO4）=；

（3）反應(yīng)物的性質(zhì)決定了反應(yīng)速率的快慢，影響反應(yīng)速率的條件有反應(yīng)物的濃度、溫度、催化劑等。由圖知，該反應(yīng)開始后Mn2+的物質(zhì)的量急劇增多、反應(yīng)速率迅速增大，則可能的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對KMnO4與草酸之間的反應(yīng)有某種特殊作用，則該作用是催化作用，相應(yīng)的粒子最可能是Mn2+。

【變式6-1】某同學(xué)探究影響硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)速率的因素時，設(shè)計了如下系列實驗：

實驗序號反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O

V/mLc（mol/L）V/mLc/（mol/L）V/mL

①2010.00.1010.00.500

②40V10.10V20.50V3

③20V40.104.00.50V5

（1）硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）該實驗①、②可探究溫度對反應(yīng)速率的影響，因此V1=V2=，V3=。

（3）若V4=10.0，V5=6.0，則實驗①、③可探究對反應(yīng)速率的影響。

（4）可用熱的NaOH濃溶液洗掉反應(yīng)后試管中殘余的固體。固體溶解時的離子方程式為。

【答案】（1）（2）10.00（3）濃度

（4）

【詳解】（1）硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成S單質(zhì)和，反應(yīng)化學(xué)方程式為：；

（2）探究某一條件對反應(yīng)速率的影響，得在其他條件不變時，實驗①、②可探究溫度對反應(yīng)速率的影響，因此；

（3）若，則實驗①、③溫度相同，硫代硫酸鈉濃度相同，硫酸濃度不同，可探究濃度對反應(yīng)速率的影響；

（4）反應(yīng)后試管中殘余的固體為S單質(zhì)，可用熱的NaOH濃溶液洗掉，反應(yīng)的離子方程式為：。

【變式6-2】某實驗小組為探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響進行如下實驗：

實驗1：探究常溫下影響等質(zhì)量金屬與酸反應(yīng)生成氫氣速率的因素：

實驗編號金屬c（酸）/溶液體積/mL

Ⅰ鐵粉硫酸10

Ⅱ鐵粉鹽酸10

Ⅲ鐵塊硫酸10

（1）實驗Ⅰ、Ⅱ探究的是對反應(yīng)速率的影響。

（2）實驗Ⅰ、Ⅲ及相應(yīng)實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論是。

（3）甲同學(xué)在進行實驗Ⅲ時又加入了少量硫酸銅固體，發(fā)現(xiàn)生成氣體速率明顯加快，試分析其原因：。

實驗2：探究影響反應(yīng)的因素。

實驗編號溶液的體積mL溶液的體積mL水的體積/mL反應(yīng)溫度

Ⅳ1010025℃

Ⅴ105a25℃

Ⅵ1010060℃

（4）表中。

（5）通過實驗Ⅳ和實驗Ⅵ可探究對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

（6）該小組同學(xué)依據(jù)實Ⅴ條件進行反應(yīng)并測定其化學(xué)反應(yīng)速率，所得數(shù)據(jù)如圖所示。

內(nèi)用表示的平均反應(yīng)速率為。

【答案】（1）濃度（2）其他條件相同時，接觸面積越大，反應(yīng)速率越快

（3）向溶液中加入硫酸銅后，發(fā)生置換反應(yīng)：，生成的和形成了原電池，加快反應(yīng)速率（4）（5）溫度（6）

【詳解】（1）實驗Ⅰ、Ⅱ中，鐵粉相同，溫度相同，相同濃度的鹽酸和硫酸，不同，所以探究的濃度對反應(yīng)速率的影響；

（2）實驗Ⅰ是鐵粉，產(chǎn)生氣體的速率較快，實驗Ⅲ用鐵塊，產(chǎn)生氣體的速率較慢，其他條件相同，探究接觸面積對反應(yīng)速率的影響，由實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論是：其他條件相同時，接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；

（3）實驗Ⅲ時又加入了少量硫酸銅固體，發(fā)生置換反應(yīng)：，生成的和形成了原電池，加快反應(yīng)速率；

（4）在溶液中探究反應(yīng)速率的影響因素時，需要溶液的總體積不變，故；

（5）根據(jù)實驗條件，實驗Ⅳ和實驗Ⅵ濃度相同，溫度不同，探究溫度對反應(yīng)速率的影響；

（6）根據(jù)如圖，內(nèi)，用表示的平均反應(yīng)速率為：，根據(jù)反應(yīng)，用表示的平均反應(yīng)速率為。

【變式6-3】某實驗小組為探究酸性條件下碘化鉀與過氧化氧反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，進行以下實驗探究。

（1）實驗一：向硫酸酸化的過氧化氫溶液中加入碘化鉀、淀粉和硫代硫酸鈉（）的混合溶液，一段時間后溶液變藍。該小組查閱資料知體系中存在下列兩個主要反應(yīng)：

反應(yīng)?。海?/p>

反應(yīng)ⅱ：。

為了證實上述反應(yīng)過程，進行下列實驗（所用試劑濃度均為）

實驗二：向酸化的溶液中加入淀粉KI溶液，溶液幾秒后變?yōu)樗{色。再向已經(jīng)變藍的溶液中加入溶液，溶液立即褪色。

根據(jù)此現(xiàn)象可知反應(yīng)ⅰ的速率反應(yīng)ⅱ的速率（填“大于”、“小于”或“等于”），解釋實驗一中溶液混合一段時間后才變藍的原因是。

（2）為了探究對反應(yīng)速率的影響，設(shè)計兩組對比實驗，按下表中的試劑用量將其迅速混合觀察現(xiàn)象。（各實驗均在室溫條件下進行）

實驗編號試劑體積/mL溶液開始變藍的時間/s

KI（含淀粉）

I4040204020

IIV1202040V2

①V1=，V2=。

②對比實驗I和實驗II，（填“>”、“實驗II，所以t1<t2，故答案為：<；

（3）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，不足，則反應(yīng)i在0~ts的化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：。

【變式6-4】某?；瘜W(xué)活動小組做了如下探究實驗：

實驗一：測定相同體積的1mol/L的硫酸分別與足量鋅粒和鋅粉反應(yīng)的速率，設(shè)計如圖裝置：

（1）寫出此反應(yīng)的離子方程式。

（2）按照圖Ⅰ裝置實驗時，限定了兩次實驗時間均為10min，則還需要測定的另一個數(shù)據(jù)是。

（3）根據(jù)此實驗探究，可以得出的結(jié)論是：其他條件不變時，。

實驗二：利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)，探究外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實驗如下表：

序號溫度/K0.02molL1KMnO40.1molL1H2C2O4H2O溶液顏色褪至無色時所需時間/s

V/mLV/mLV/mL

A293253t1

B293V1358

C31323V2t2

（4）V2=；通過實驗A、B可探究的改變對反應(yīng)速率的影響。

（5）利用實驗B中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v（KMnO4）=。

（6）實驗中發(fā)現(xiàn)：反應(yīng)一段時間后該反應(yīng)速率會加快，造成此種變化的原因是：反應(yīng)體系中的某種粒子對KMnO4與H2C2O4之間的反應(yīng)有某種特殊的作用，則該作用是。

【答案】（1）Zn+2H+=H2+Zn2+（2）收集到氣體的體積（3）反應(yīng)物間接觸面積越大，反應(yīng)速率越快

（4）5濃度（5）（6）Mn2+的催化作用

【詳解】（1）Zn與硫酸反應(yīng)生成H2和ZnSO4，離子方程式為：Zn+2H+=H2+Zn2+。

（2）按照圖Ⅰ裝置實驗時，限定了兩次實驗時間均為，還需要測定的另一個數(shù)據(jù)是收集到氣體的體積。

（3）根據(jù)此實驗探究，可以得出的結(jié)論是：其他條件不變時，反應(yīng)物間接觸面積越大，反應(yīng)速率越快。

（4）利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)，探究外界條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實驗中溶液總體積要設(shè)置相同，V2=2+5+3-2-3=5，A和B實驗中溫度相同，反應(yīng)物的濃度不同，通過實驗A、B可探究濃度的改變對反應(yīng)速率的影響。

（5）利用實驗B中數(shù)據(jù)計算，溶液混合后的起始濃度為，用的濃度變化表示的反應(yīng)速率為。

（6）實驗中發(fā)現(xiàn)：反應(yīng)一段時間后該反應(yīng)速率會加快，造成此種變化的原因是反應(yīng)體系中的某種粒子對與H2C2O4之間的反應(yīng)有某種特殊的作用，則該作用是催化作用，相應(yīng)的粒子最有可能是Mn2+。

【題型7數(shù)字化實驗探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素】

【例7】某化學(xué)小組利用傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機等設(shè)備，探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和限度的影響?；卮鹣铝袉栴}：

（1）在某溫度下，探究影響分解的因素的實驗方案如下：

實驗序號實驗方案

I25℃，10mL5%溶液

Ⅱ50℃，10mL5%溶液

Ⅲ25℃，10mL30%溶液

Ⅳ25℃，少量，10mL5%溶液

①實驗I、Ⅱ探究目的是；實驗I、Ⅲ相比反應(yīng)速率大的是。

②實驗I、Ⅳ得出的結(jié)論是。

（2）為進一步研究催化劑對分解反應(yīng)速率的影響，化學(xué)小組同學(xué)又做了下列實驗：

①定性研究：小組同學(xué)用圖1裝置進行實驗，在注射器中分別加入相同體積的1mol/L溶液和1mol/L溶液，可通過觀察，定性確定反應(yīng)速率的大小。

②定量研究：為了更精確地研究催化劑對反應(yīng)速率的影響，小組同學(xué)利用圖2裝置進行定量實驗，向大試管中加入10mL2mol/L的溶液，向注射器中分別加入1mL1mol/L溶液和1mL1mol/L溶液，測定的數(shù)據(jù)是，比較催化劑對反應(yīng)速率的影響。

【答案】（1）探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗Ⅲ其它條件相同時，加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率（2）氣球膨脹的快慢收集相同氣體所需要的時間

【分析】通過通知變量法設(shè)計對照實驗，探究某溫度下，影響分解的因素，結(jié)合每組實驗變量進行對比分析；

【詳解】（1）實驗I、Ⅱ中用到的試劑種類、體積和濃度均相同，而溫度不同，所以實驗?zāi)康模禾骄繙囟葘瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響；實驗I、Ⅲ相比，實驗溫度、實際種類和體積均相同，而濃度不同，濃度越大，反應(yīng)速率越快，故反應(yīng)速率大的是：實驗Ⅲ；通過對比實驗I、Ⅳ可得出的結(jié)論：其它條件相同時，加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率；

（2）定性研究：在其它條件相同時，通過加入不同的催化劑催化分解過氧化氫，可以借助氣球體積變化的快慢判斷產(chǎn)生氣體的速率，從而判斷種類不同的催化劑的對速率的影響大小；定量研究：為了更精確地研究催化劑對反應(yīng)速率的影響，需要測量收集相同氣體所需要的時間，從而比較催化劑對反應(yīng)速率的影響；

【變