1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 第第 2 课时课时影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素活化能活化能 核心素养发展目标1.宏观辨识与微观探析：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率 的规律，并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。2.证据推理与模型认知：建立分析探究 外界因素影响化学反应速率的思维模型，即“实验现象影响规律理论解释”，促进“证据推理”核心 素养的发展。3.科学探究：通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素，提高学生设计探究方案、进行 实验探究的能力。 一、影响化学反应速率的因素 1内因 在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结
2、构和性质等因素决定的。 2实验探究 (1)实验：定性探究影响化学反应速率的外界因素 实验原理 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O 2H2O2= 催化剂 2H2OO2 实验方案设计 影响因 素 实验步骤实验现象实验结论 浓度 均出现浑浊，但后 者出现浑浊更快 增大浓度，化 学反应速率增大 温度 混合后均出现浑 浊，但 70 热水一组首 先出现浑浊 升高温度，化 学反应速率增大 催化剂 前者无明显现象， 后者出现大量气泡 催化剂能加快 化学反应速率 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (2)实验：反应速率的定量测定和比较 实验步骤取一套装置(如图所示)， 加入 40 mL 1
3、molL 1的硫酸和锌粒，测量收集 10 mL H2所需的 时间。 取另一套装置，加入 40 mL 4 molL 1的硫酸和锌粒，测量收集 10 mL H2所需的时间。 实验现象锌与稀硫酸反应产生气泡(写现象)，收集 10 mL 气体，所用时间比所用时间短。 实验结果 加入试剂 反应时间 (填“长”或 “短”) 反应速率 (填“快”或 “慢”) 40 mL 1 molL 1硫酸 长慢 40 mL 4 molL 1硫酸 短快 实验结论4 molL 1硫酸与锌反应比 1 molL1硫酸与锌反应的速率快。 注意事项锌的颗粒(即表面积)大小基本相同；40 mL 的稀硫酸要迅速加入；装置气密性良好， 且
4、计时要迅速准确；气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。 实验讨论除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两种)： 测定一定时间内产生的 H2的体积； 测定一段时间内 H 的浓度变化； 测定一段时间内锌粒的质量变化。 3外因 (1)在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学 反应速率减小。升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。催化剂可以改变化学反应 速率。 (2)大量实验证明，温度每升高 10_，化学反应速率通常增大为原来的 24 倍。这表明温度对反应 速率的影响非常显著。 (3)压强对化学反应速率的影响 研究对象气
5、体模型的理解 2022 高中化学新教材同步讲义资料 对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示： 由图可知：其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大。 影响规律 对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强(减小容器容积)，反应速率增大；减小压强(增 大容器容积)，反应速率减小。 (4)其他影响化学反应速率的因素：如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。总 之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。 (1)增加固体反应物的质量，化学反应速率增大() (2)任何反应，增大压强，反应速率一定增大() (3)恒温恒容密闭容器中发生全
6、为气体的反应，若容器总压强增大，则反应速率一定增大() (4)升高温度，吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢() (5)某反应温度每升高 10 ，速率变为原来的 2 倍，若温度升高 30 ，则速率变为原来的 6 倍() (6)锌与 H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生 H2的速率越快() (7)100 mL 2 molL 1的盐酸与锌片反应，加入适量的 NaCl 溶液，反应速率不变( ) (8)催化剂在反应过程中会参与反应，但反应前后自身的质量与化学性质不变() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) 1相同温度条件下，将下列 4 种不同浓度的 NaHCO3溶液，分别加入
7、到 4 个盛有 20 mL 0.06 molL 1盐酸的烧杯中，并加水稀释至 50 mL，NaHCO3溶液与盐酸反应产生 CO2的速率由大到小 的的顺序是_。 20 mL,0.03 molL 1 20 mL,0.02 molL 1 10 mL,0.04 molL 1 10 mL,0.02 molL 1 答案 解析混合后氢离子浓度相同，四种溶液中 c(HCO 3)的大小决定产生 CO2速率的大小。混合后HCO 3 的浓度分别为0.012molL 1、0.008molL1、0.008molL1、0.004molL1。 2对于反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g) (1)恒温恒容条件下，向反应体
8、系中充入氮气，反应速率_(填“增大”“减小”或“不变”， 下同)，原因是_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率_，原因是_。 (3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率_，原因是_。 答案(1)增大增大反应物的浓度，化学反应速率增大 (2)不变恒容条件下，充入氦气，反应物和生成物的浓度不变，化学反应速率不变 (3)减小压强不变，充入氦气，容积增大，氮气、氢气的浓度减小，化学反应速率减小 3某探究小组用 HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素，所用 HNO3 的浓度分别为 1.00 molL 1、2.0
9、0 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为 298 K、308 K。 请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 实 验编 号 T /K 大理石 规格 硝酸 浓度 /mol L 1 实验目的 2 98 粗颗粒2.00 ()实验和探究 HNO3浓度对该反应速率的 影响 ()实验和_探究温度对该反应速率的影 响 ()实验和_探究大理石规格(粗、细)对该 反应速率的影响 粗颗粒 答案298粗颗粒1.003082.00298细颗粒2.00()() 解析考查影响反应速率的因素的实验设计。实验和探究 HNO3浓度对反应速率的影响，故大理 石规格和反应温度应相同，而 HNO
10、3浓度不同；同理，和应选择不同的温度，和应选择不同的大 理石规格，而另外 2 个条件相同。 1浓度对化学反应速率的影响 对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，其质量改变时不影响化学反应速率。增大其接触面积，才 能加快反应速率。 对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 2压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。 恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。 恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。 3注意“量多变一”的控制变量思想在探究速率影响因素实验中的应用。 二、活化能 1有效碰
11、撞理论 (1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 如 2HI=H2I2的 2 个基元反应为 2HIH22I、2II2。 (2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理。 (3)基元反应发生的先决条件 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反 应。 (4)有效碰撞 (5)活化能和活化分子 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。 活化能：活化分子具有的平均能
12、量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。 (6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图 2基元反应发生经历的过程 3有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 (1)浓度： 反应物浓度增大单位体积内活化分子数增多单位时间内有效碰撞的次数增加反应速率 增大；反之，反应速率减小。 (2)压强： 增大压强气体体积缩小反应物浓度增大单位体积内活化分子数增多单位时间内有效 碰撞的次数增加反应速率增大；反之，反应速率减小。 即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。 (3)温度：微观解释：升高温度活化分子的百分数增大单位时间内有效碰撞的次数增加反应速率 增大；反之，反应速率减小
13、。 (4)催化剂：使用催化剂改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能降低活化分子的百分数增大 单位时间内有效碰撞的几率增加反应速率加快。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (1)活化分子间的碰撞一定是有效碰撞() (2)活化能大的反应一定是吸热反应() (3)发生有效碰撞的分子一定是活化分子() (4)有效碰撞次数多，反应速率快() (5)增大反应物浓度，虽然活化分子百分比未变，但单位体积内分子总数增加，使单位体积内活化分子 总数增加，化学反应速率加快() (6)升高温度，会使分子的平均能量升高，活化分子所占百分数增大，从而使反应速率加快() (7)催化剂可以降低反应的活化能，也可以改变反
14、应的H() (8)活化分子总数多的反应速率快() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) 1已知反应：2NO(g)Br2(g)2NOBr(g)Ha kJmol 1(a0)，其反应机理如下 NO(g)Br2(g)NOBr2(g)快 NO(g)NOBr2(g)2NOBr(g)慢 下列有关该反应的说法正确的是() A该反应的速率主要取决于的快慢 BNOBr2是该反应的催化剂 C正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJmol 1 D增大 Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 答案C 解析反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于的快慢，故 A 错误；NOBr2
15、 是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故 B 错误；由于该反应为放热反应，说明反应物的总能 量高于生成物的总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJmol 1，故 C 正确；增大 Br2(g)浓 度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多了，所以能加快反应速率，故 D 错误。 2设 CCO22CO(吸热反应)的反应速率为 v1，N23H22NH3(放热反应)的反应速率为 v2，若 对以上两个反应均升高温度，v1、v2会_(填“减小”“增大”或“不变”)，从有效碰撞理论角度 分析原因：_。 答案增大无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，分子的平均能量均增加，活化分
16、子百分比增 加，单位体积内活化分子数增加，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率增大 2022 高中化学新教材同步讲义资料 3在有气体参与的反应中，增大反应物浓度、升高温度、增大压强(压缩体积)、加入催化剂， 若以上四种方法均可使反应速率增大，完成下列问题(填序号)： (1)降低反应活化能的是_。 (2)增加活化分子百分比的是_。 (3)未改变活化分子百分比，增加单位体积内分子总数的是_。 (4)增加单位体积内活化分子数的是_。 答案(1)(2)(3)(4) 活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 随堂演练知识落实 1下列有关化学反应速率的说法正确的是() AC 与 CO2反应生成 CO 时，增加
17、C 的量能使反应速率增大 B等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等 CSO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D汽车尾气中的 NO 和 CO 可以缓慢反应生成 N2和 CO2，使用催化剂可以增大该化学反应的速率 答案D 解析C 是固体，增加 C 的量不影响化学反应速率，A 不正确；锌粉的表面积大，反应速率大，B 不 正确；升高温度，吸热反应、放热反应的速率均增大，C 不正确；催化剂可以增大反应速率，D 正确。 2下列说法正确的是() A活化分子具有的能量是活化能 B活化分子的总数越多，反应速率越大 C某一反应的活化分子的百分数是个定值 D单位
18、时间内有效碰撞次数越多，反应速率越大 答案D 解析活化分子具有的能量与普通分子具有的能量之差叫活化能，A 错误；单位体积内活化分子总数 越多，有效碰撞机率越大，反应速率越大，B 错误；只有在一定条件下，活化分子在反应物中所占百分数 才是定值，C 错误。 3用一质量为 1.2 g 的铝片与 45 mL 4 molL 1稀硫酸反应制取 H2，若要增大反应速率，采取的措施： 再加入 20 mL 4 molL 1硫酸；改用 30 mL 6 molL1的稀硫酸；改用 20 mL 18 molL1浓硫酸； 2022 高中化学新教材同步讲义资料 改用 1.2 g 铝粉代替 1.2 g 铝片；适当升高温度；在
19、敞口容器中反应。其中正确的是() AB CD 答案B 解析未增大 c(H2SO4)，反应速率不变；18 molL 1的浓硫酸会使铝钝化；在敞口容器中反应， H2逸出并不影响反应速率。 4硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是() 实 验 反应温 度/ Na2S2O3溶液稀 H2SO4 H 2O V /mL c/mol L 1 V/ mL c/mol L 1 V/ mL A2550.1100.15 B2550.250.210 C3550.1100.15 D3550.250.210 答案D 解析当有多个外界条件
20、时，要对比找出其相同条件和不同条件，然后比较判断。影响化学反应速率 的因素很多，本题从浓度和温度两个因素考查，结合选项知混合液体积都为 20 mL，根据浓度越大、温度 越高，反应速率越快，可以推知 D 选项正确。 5一定温度下，反应 H2Cl2=2HCl 中的某一基元反应为 H2ClHClH，其能量变化如图所 示。HHCl 表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。 该基元反应的活化能为_ kJmol 1，H 为_kJmol1。 答案21.57.5 题组一活化分子与有效碰撞理论 1下列说法错误的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 当碰撞的分子具有足够的能量和适
21、当的取向时，才能发生化学反应 发生有效碰撞的分子一定是活化分子 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 活化分子间每次碰撞都发生化学反应 能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 ABCD 答案B 解析活化分子间的碰撞有适当的取向时，才能发生有效碰撞；活化分子间只有发生有效碰撞时，才 能发生化学反应。 2下列说法不正确的是() A增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 B增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多 C升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多 D催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多 答案A 解析A 项，增大反
22、应物浓度，活化分子数目增多，但活化分子百分数不变。 题组二外界因素对化学反应速率的影响 3对于反应：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反应速率的 是() A减小 C(s)的量 B增大 H2O(g)的浓度 C增大 CO(g)或 H2(g)的浓度 D减小 H2O(g)的浓度 答案A 解析改变浓度，可以改变化学反应速率，而改变固体物质的量不能改变化学反应速率，因为固体物 质的浓度可视为常数。 4减小反应容器的体积而使压强增大，该方法对下列化学反应的速率无影响的是() ACO2(g)Ca(OH)2=CaCO3H2O BH2(g)I2(g)2HI(g) CNa
23、ClAgNO3=AgClNaNO3 DN2(g)3H2(g)2NH3(g) 答案C 解析C 项，反应过程中无气体物质参加或生成，故改变压强对反应速率无影响。 5(2019广东深圳南山区期末)一定温度下，反应 N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措 施不能改变化学反应速率的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A缩小容器容积使压强增大 B恒容，充入 N2 C恒容，充入 He D恒压，充入 He 答案C 解析A 项，缩小容器容积，各物质的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；B 项，恒容，充入氮 气，氮气的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；C 项，恒容，充入惰性气体，对参
24、加反应的各物质的 浓度无影响，反应速率不改变，符合题意；D 项，恒压，充入惰性气体，容器的容积增大，参与反应的各 物质的浓度减小，反应速率减小，不符合题意。 6亚氯酸盐(如 NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯 酸而发生分解：5HClO2=4ClO2H Cl2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释 放出大量 ClO2，这是因为() A酸使亚氯酸的氧化性增强 B溶液中的 H 起催化作用 C溶液中的 Cl 起催化作用 D逸出的 ClO2使反应生成物的浓度降低 答案C 解析由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加
25、入硫酸时反应缓慢， 随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用且该物质反应前不存在，故正确 答案为 C。 题组三化学反应速率影响因素的相关综合 7下列措施能明显增大化学反应速率的是() A钠与水反应增大水的用量 B将稀硫酸改为 98%的浓硫酸与锌反应制取氢气 C在硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应时，增大压强 D恒温恒容条件下，在合成氨反应中增加氮气的量 答案D 解析增大水的用量对 Na 与水的反应速率无明显影响，A 项错误；改为浓硫酸后将得不到 H2，B 项 错误；无气体参与和生成的反应，压强的变化对化学反应速率无明显影响，C 项错误；增大反应物的浓度 可以加快反应速率，D 项
26、正确。 8某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)Y(g)Z(g)W(s)H0，下列叙 述正确的是() A在容器中加入氩气，反应速率不变 B加入少量 W，逆反应速率增大 C升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 2022 高中化学新教材同步讲义资料 D将容器的体积压缩，可增加活化分子的百分数，有效碰撞次数增加 答案A 解析在容器中加入氩气，压强增大，但参与反应的物质的浓度不变，所以反应速率不变，A 项正确； W 是固体，所以加入少量 W，正、逆反应速率均不变，B 项不正确；升高温度，正、逆反应速率均增大， C 项不正确；将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数
27、增多，反应速率增大，但 活化分子的百分数不变，D 项不正确。 9 碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成 CO2的量与反应时间的关系如图所示， 下列结论错误的是() A反应开始 2 min 内平均反应速率最大 B反应速率先增大后减小 C反应开始 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大 D反应在 24 min 内以 CO2的物质的量变化表示的反应速率为 v(CO2)0.1 molmin 1 答案A 解析图中的曲线表明，在 02 min 内产生了 0.1 mol CO2，以 CO2的物质的量变化表示的反应速率 v10.05 molmin 1；24 min 内产生了 0.2 mol CO2，v20.
28、1 molmin1；46 min 内产生了 0.05 mol CO2， v30.025molmin 1，产生 CO2的速率先快后慢，故 24 min 的平均反应速率最大，46 min 的平均反 应速率最小，A 项错误、D 项正确；反应速率先增大后减小，B 项正确；反应速率先增大是由于反应放热， 使溶液温度升高，导致反应速率增大，4 min 后反应速率减小则是由浓度减小引起的，C 项正确。 10(2020冀州高二测试)在相同条件下，做 H2O2分解对比实验时，其中加入 MnO2催化，不加 MnO2催化。下图是反应放出 O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是() 答案A 解析由图像知，横坐
29、标为时间，纵坐标为 V(O2)，只要 H2O2的量相同，两种情况下最终产生 O2的 体积相同，中加入 MnO2作催化剂，加快了 H2O2的分解速率，在相同时间内产生 O2的体积比大，反 应结束时所用时间短，故选 A。 题组四“变量控制”在实验中的应用 11某实验小组以 H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完 成实验。实验的反应物应为() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 实验 编号 反应物催化剂 10 mL 2% H2O2溶 液 无 无 10 mL 5% H2O2溶 液 MnO2 固体 A.5 mL 2% H2O2溶液B10 mL 2% H2O2溶液 C
30、10 mL 5% H2O2溶液D5 mL 10% H2O2溶液 答案C 解析本实验的目的是运用控制变量法，探究浓度、催化剂对反应速率的影响，表中已有数据中， 和两组实验有两个反应条件不同，二者无法达到实验目的；实验和中，应是探究催化剂对反应速率 的影响，所以实验中双氧水浓度和体积必须与相同，即反应物为 10 mL 5% H2O2溶液；实验和中 都没有使用催化剂，可以探究双氧水浓度对反应速率的影响，实验的反应物为 10 mL 5% H2O2溶液时符 合条件，C 正确。 12某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。为 了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的
31、影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液 分别加入 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。 实验 混合溶液 ABCDEF 4 molL 1 H2SO4/mL 3 0 V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 饱和 CuSO4溶液 /mL 0 0 .5 2 .5 5 V 6 2 0 H2O/mL V 7 V 8 V 9 V 10 1 0 0 请完成此实验设计，其中 V1_，V6_，V9_。 答案301017.5 解析因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶 液的体积均取 30 mL，根据 F 中
32、增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为 20 mL，可以求得各组实验中加入水 的体积分别为 V720 mL，V819.5 mL，V917.5 mL，V1015 mL，实验 E 中加入的硫酸铜的体积 V6 10 mL。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 13(2019河南汝阳一中高二期中)把在空气中久置的铝片 5.0 g 投入盛有 500 mL 0.5 molL 1 H2SO4溶 液的烧杯中，该铝片与 H2SO4反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下 列问题： (1)曲线 Oa 段，不产生氢气的原因是_。 有关反应的化学方程式为_。 (2)曲线 ab 段，产生氢气的速率
33、增大的主要原因是_。 (3)曲线上 b 点之后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是_。 答案(1)久置的铝片表面有氧化铝薄膜，会先与 H2SO4反应Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O (2)该反应是放热反应，体系温度升高，化学反应速率增大 (3)随着反应的进行，H2SO4溶液的浓度减小，化学反应速率逐渐减小 解析(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜， 因此， H2SO4先和氧化铝反应， 不产生氢气。 (2)ab 段，虽然 H2SO4溶液的浓度减小，但该反应是放热反应，体系温度升高，温度起主导作用，故化学反应速 率增大。(3)曲线上 b 点之后，H2SO4溶液的浓度减小，成为
34、影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应 速率逐渐减小。 14(2019广州高二质检)KI 溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录： 实验编 号 温度/ 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 显色时 间/s 1 60 8 0 4 0 2 0 1 0 回答下列问题： (1)该反应的离子方程式为_。 (2)该实验的目的是_。 (3)实验试剂除了 1 molL 1KI 溶液、0.1 molL1 H2SO4溶液外，还需要的试剂是_，实验 现象为_。 (4)实验操作中除了需要上述条件外，还必须控制_(填字母)不变。 A温度 B试剂的用量(体积) C试剂添加的顺序 2022 高中化学新教材同步讲
35、义资料 (5)由上述实验记录可得出的结论是_。 (6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验，你会采取的措施是_。 答案(1)4H 4IO2=2I22H2O (2)探究温度对反应速率的影响 (3)淀粉溶液无色溶液变蓝 (4)BC (5)温度每升高 10 ，反应速率增大 2 倍 (6)保证其他实验条件不变，采用不同浓度的 H2SO4溶液进行对比实验 解析(1)根据得失电子数目相等、电荷守恒和原子守恒，可得该反应的离子方程式为 4H 4I O2=2I22H2O。(2)表中数据只有温度和显色时间，故该实验的目的是探究温度对反应速率的影响。(3) 为测定显色时间，产物中有碘单质生成，还需要的试剂
36、是淀粉溶液，实验现象为无色溶液变为蓝色。(4) 设计实验必须保证其他条件不变， 只改变一个条件， 才能得到准确的结论， 故还必须控制试剂的用量(体积) 和试剂添加的顺序不变。(5)分析实验数据，温度每升高 10 ，显色时间缩短到原来的一半，故可得出结 论是温度升高 10 ，反应速率约增大 2 倍。(6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验，需保 证其他实验条件不变，采用不同浓度的 H2SO4溶液进行对比实验。 15某课外兴趣小组对 H2O2的分解速率做了如下实验探究。 (1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据： 用 10 mL H2O2制取 150
37、mL O2所需的时间 浓度 时间/s 反应条件 30%H2O 2 15%H2O 2 10%H2O25%H2O2 ()无催化剂、不 加热 几乎不 反应 几乎不 反应 几乎不反 应 几乎不反 应 ()无催化剂、加 热 360480540720 ()MnO2催化剂、 加热 102560120 该小组在设计方案时，考虑了浓度、a：_、b：_等因素对过氧化氢分解速率的 影响。 从上述影响 H2O2分解速率的因素 a 和 b 中任选一个，说明该因素对该反应速率的影响： _。 (2)将质量相同但颗粒大小不同的 MnO2分别加入到 5 mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。测 定结果如下： 2022 高
38、中化学新教材同步讲义资料 催化剂 (MnO2) 操作情 况 观察结果 反应完成所需的 时间 粉末状 混合不 振荡 剧烈反应，带火星的木条复燃3.5 min 块状 反应较慢，火星红亮但木条未 复燃 30 min 写出 H2O2发生反应的化学方程式：_。 实验结果说明催化剂作用的大小与_有关。 答案(1)温度催化剂 其他条件不变，升高反应温度，H2O2分解速率增大(或其他条件不变，使用合适的催化剂，H2O2分 解速率增大) (2)2H2O2= MnO2 2H2OO2 催化剂的颗粒大小(或催化剂的表面积) 解析(1)从本题提供的表格中的数据和条件进行分析可知，在该小组设计方案时，考虑到了浓度、温 度和催化剂对化学反应速率的影响。分析()、()组实验可以得知，在其他条件不变时，升高反应温度， H2O2分解速率增大；分析()、()组实验可以得知，在其他条件不变时，使用合适的催化剂，H2O2分解 速率增大。
