2.1化学反应速率 同步练习题(含解析) 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 2.1化学反应速率 同步练习题(含解析) 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-25 00:00:00

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2.1化学反应速率同步练习题
一、选择题
1.我国科学家在利用Ni和NiO催化电解水制氢气和氧气的研究上有重大突破,下图是通过计算机测得的部分电解机理图。吸附在催化剂表面的物质带“*”。下列说法错误的是
A.该过程中Ni催化时反应速率较慢
B.该过程中NiO作催化剂时吸热更多
C.该催化过程的方程式为
D.整个过程中涉及非极性键的形成
2.一定条件下,在2L恒容密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),10min内碳的质量减少了12g,则该反应的反应速率为
A.v(C)=0.05mol·L-1·min-1 B.v(H2O)=0.1mol·L-1·min-1
C.v(CO)=0.1mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.05mol·L-1·min-1
3.影响化学反应速率的因素主要分两类。内因和外因,下列反应速率的变化是由内因引起的是
A.集气瓶中充满氯气和氢气的混合气体。当在瓶外点燃镁条时,发生爆炸
B.熔化的放出气体的速率很慢,加入少量二氧化锰后很快有气体产生
C.锌粉与碘混合后,无明显现象,当加入几滴水时,立即有紫红色气体产生
D.分别向同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁条。产生气体的速率有快有慢
4.氮的化合物在催化剂作用下可转化为N2和水,催化机理如图所示。下列说法正确的是
A.Fe2+为该反应的催化剂
B.该反应可在碱性条件下发生
C.该过程总反应方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O
D.若有22.4LNO参与反应,则转移的电子数为4NA
5.下列说法正确的是
A.化学反应的反应热等于反应的焓变
B.决定化学反应速率的主要因素是体系的温度
C.对于需经过多个步骤的化学反应而言,活化能最小的那个步骤是决速步骤
D.有气体参加的反应,压缩容器体积,单位体积内活化分子数增多
6.中国科学院化学研究所报道了化合物1催化氢化机理,其机理化合物l(固态催化剂)→化合物2(固态中间产物)的过程和其相对能量曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.化合物1→化合物2过程中有两个过渡态、,说明该过程包含两个基元反应
B.化合物是该过程的中间产物
C.该过程的决速步为过程②
D.过程①的热化学方程为
7.一定温度下,的氯化、溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图,下列叙述不正确的是
A.以丙烷为原料合成丙醇时,“溴化反应”相比“氯化反应”更有利于提高2-丙醇的含量
B.平衡时升高温度,体系中n(1-氯丙烷):n(2-氯丙烷)的值增大
C.
D.由图可知,不同化学环境的相同化学键键能可能不同
8.甲醇-水蒸气重整制氢的总反应可表示为:。研究认为该反应可通过如下步骤来实现:


反应进程中体系能量变化如图所示。
下列说法正确的是
A.若反应①为慢反应,则反应①的活化能小于反应②
B.反应①和②过程中均有O-H键断裂
C.选择优良的催化剂能降低总反应的焓变
D.总反应的
9.在一密闭容器中发生反应 ,当反应达到平衡时,其他条件不变,仅改变下列一个条件,能使逆反应速率增大的是
A.升高温度 B.增加C(s)的量 C.扩大容器容积 D.充入惰性气体
10.为了研究一定浓度的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,实验结果如图所示,判断下列说法正确的是
A.pH越小,氧化率越小
B.温度越高,氧化率越小
C.的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高的氧化率
11.对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(A)=0.3mol L-1 s-1 B.v(B)=1.8mol L-1 s-1
C.v(D)=0.7mol L-1 s-1 D.v(C)=1.5mol L-1 s-1
12.。在存在时该反应机理为:①(快);②(慢)。下列说法不正确的是
A.该反应速率主要由第②步基元反应决定
B.基元反应发生的先决条件是反应物分子必须有足够的能量
C.的存在提高了该反应活化分子百分数,使有效碰撞次数增加,反应速率加快
D.逆反应的活化能比正反应的活化能大
13.已知,NH3催化氧化反应为①4NH3 (g)+ 5O2 (g)4NO(g) + 6H2O(g),反应过程中存在副反应②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)和③2NO2 (g)N2O4(g) ,向2L的反应器加入4mol的NH3和足量的氧气,2min后检测到反应器中有0.2 mol NO、0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4 ,则用NH3表示反应①的化学反应速率为
A.0.25mol·L-1·min-1 B.0.125mol·L-1·min-1
C.0.3mol·L-1·min-1 D.0.15mol·L-1·min-1
14.化学反应速率的研究对工农业生产和日常生活有着十分重要的意义,下列操作不能加快化学反应速率的是
A.低温冷藏食物
B.燃煤发电时用煤粉代替煤块
C.用H2O2制备O2时,使用MnO2作催化剂
D.用70%的硫酸溶液代替98%的浓硫酸与Na2SO3粉末反应制备SO2
15.催化剂的研究一直是一个重要的科研领域。如图为含氮元素分子在不同催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:
下列叙述正确的是
A.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
B.催化剂a作用下氮元素发生了氧化反应
C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D.第一步实现了,第二步实现了,均属于氮的固定
二、填空题
16.在2 L密闭容器内,t℃时发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在体系中,n(N2)随时间的变化如下表:
时间(min) 0 1 2 3 4 5
N2的物质的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06
(1)上述反应在第5min时,N2的转化率为_______________________;
(2)用H2表示从0~2 min内该反应的平均速率v(H2)=_____________;
(3)t℃时,在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果,判断该反应进行快慢的顺序为______________。(用字母填空,下同);
a.v(NH3)=0.05 mol·L-1·min-1 b.v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1
c.v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1 d.v(H2)=0.00 l mol·L-1·s-1
(4)下列表述能作为反应达到化学平衡状态的标志是_____________。
a.反应速率v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
b.各组分的物质的量浓度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.混合气体的密度不变
e.单位时间内生成n mol N2的同时,生成3n mol H2
f.v(N2)消耗=2v(NH3)消耗
g.单位时间内3mol H—H键断裂的同时2mol N—H键也断裂
17.反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是________反应(填“吸热”、“放热”)。
(2)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_________(填“有”、“无”),原因是______________________________________________________________________。
(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1________________,E2___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
三、计算题
18.在2L密闭容器中进行反应,式中m、n、p、q为化学计量数。在min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质时间 X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3min末/mol 0.8
已知2min内,,试确定以下物质的相关量:
(1)起始时__________,__________。
(2)方程式中m=__________,n=__________,p=__________,q=__________。
(3)用Z表示2min内的反应速率:____________________。
四、实验题
19.硫酸和硝酸都是重要的化工原料,具有广泛的用途。回答下列问题:
(1)蔗糖中加入浓硫酸后,蔗糖变黑且体积膨胀,同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程中体现了浓硫酸的_______,产生气体的化学方程式为_______。
(2)某同学进行有关铜的化学性质的实验,如图所示:
实验①可观察到的现象为_______(尽可能描叙完整);实验③中铜片逐渐溶解至消失,写出③中铜片溶解的离子方程式_______。
(3)向21.6g铁粉和铜粉的混合物中加入1L1mol/L硝酸溶液,充分反应,放出NO气体且金属有剩余。则反应后溶液中c(NO)可能为_______。
(4)该同学查阅资料发现:硫酸铜可加快稀硫酸与锌粒的反应速率,欲通过变量控制法设计以下实验进行探究。
A组 B组
1.0mol·L-1H2SO4/mL 20 V1
1.2mol·L-1CuSO4溶液/mL 0 5
H2O/mL V2 0
形状、大小几乎相同的Zn粒 3粒 3粒
请完成此实验设计,其中:V1=_______,V2=_______。
20.某实验小组的同学用氯化钙粉末、碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、稀硫酸这几种药品,探究哪两种药品适合在实验室制取。请你参与下列的探究并回答问题。
【资料卡片】硫酸钙微溶于水,易在碳酸钙表面形成一层隔膜。
【提出问题】上述的酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取?
【方案设计】小红认为可选用稀硫酸、氯化钙反应制得,小江认为不可能
(1)小江的理由是_______。
大家经过讨论后,设计了如下三个实验进行对比分析。
【实验与结论】
(2)请你填写实验报告中①、②处的内容。
实验 实验现象 实验分析、结论
A 剧烈反应,放出大量气泡 反应速率过快,气体不便收集,不宜于实验室制取二氧化碳
B 产生气泡,速率迅速减慢,随后反应几乎停止 无法持续产生,不能用于实验室制取
C ①_______ ②_______
(3)根据探究结论,适合在实验室制取二氧化碳的反应物为_______。
(4)分析:实验室不能用实验B制取二氧化碳的原因是_______。
【拓展与迁移】
(5)由上述探究可知,在确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素。请你再写出一种需要考虑的因素:_______。
(6)以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 溶液浓度% 溶液体积/mL 温度℃ 的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s
① 5 1 20 0.1 4 16.75
② 15 1 20 0.1 4 6.04
③ 30 5 35 2 49.21
④ 30 5 55 2 10.76
通过实验①和②对比可知,化学反应速率与_______有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是:_______。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;从决速步骤判断活化能,该过程中Ni催化时反应速率较慢,A项正确;
B.催化剂改变化学反应速率,不改变反应的焓变,该过程中和作催化剂时吸热相同,B项错误;
C.该催化过程反应为2生成、、,方程式为,C项正确;
D.整个过程中涉及非极性键(氧氧键)的形成,D项正确;
故选B。
2.D
【分析】10min内碳的质量减少了12g,C的物质的量为12g÷12g/mol=1mol,则参与反应H2O、CO、H2的物质的量均为1mol;
解析:A.碳为固体,浓度不能用mol/L来表示,A错误;
B.v(H2O)==0.05mol·L-1·min-1,B错误;
C.v(CO)==0.05mol·L-1·min-1,C错误;
D.v(H2)==0.05mol·L-1·min-1,D正确;
故选D。
3.D
【分析】影响化学反应速率的因素分为内因和外因,对于不同反应,反应物本身的性质决定反应速率,属于内因,对于同一反应,反应物浓度、温度、压强、催化剂、固体接触面积、光照等可能会影响反应速率,这些因素均属于外因。
解析:A.上述现象说明光照可加快化学反应速率,光照属于影响化学反应速率的外因,A不符合题意;
B.上述现象说明催化剂可加快化学反应速率,催化剂属于影响化学反应速率的外因,B不符合题意;
C.上述现象说明反应物的浓度可影响反应速率,反应物浓度属于影响化学反应速率的外因,C不符合题意;
D.其他条件不用,只有金属不同,则上述现象说明镁条比锌片活泼,这说明反应物本身的性质影响反应速率,反应物本身的性质属于内因,D符合题意;
故选D。
4.C
解析:A.反应中铁离子被消耗又被生成,故为催化剂,亚铁离子为中间产物,A错误;
B.碱性条件下亚铁离子和铁离子会转化为沉淀,故不能在碱性条件下进行,B错误;
C.该过程总反应为氨气、一氧化氮、氧气在催化剂作用下生成氮气和水,方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O,C正确;
D.没有标况不能计算反应NO的物质的量及电子转移数,D错误;
故选C。
5.D
解析:A.等压条件下的化学反应的反应热等于反应的焓变,故A错误;
B.决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质,故B错误;
C.对于需经过多个步骤的化学反应而言,活化能最大的那个步骤是决速步骤,故C错误;
D.有气体参加的反应,压缩容器体积,单位体积内分子数增多,活化分子数增加,活化分子百分数不变,故D正确。
综上所述,答案为D。
6.D
解析:A.由相对能量曲线可知,化合物1与二氧化碳反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2,说明这一过程包含两个基元反应,故A正确;
B.由相对能量曲线可知,化合物I1 2是该过程的中间产物,故B正确;
C.由相对能量曲线可知,过程①的活化能为:(6.05-0.00)=6.05kcal·mol-1,②的活化能为:(11.28-2.08)=9.20 kcal·mol-1,过程①的活化能低于过程②的活化能,活化能越小,反应速率越慢,化学反应取决于慢反应,所以该过程的决速步为过程②该过程的决速步为过程②,故C正确;
D.由相对能量曲线可知,过程①为反应为的总能量小于生成物总能量的吸热反应,反应的热化学方程为,故D错误;
故选D。
7.C
解析:A.“溴化反应”时的选择性为97%,“氯化反应”时的选择性为55%,所以以丙烷为原料合成丙醇时,“溴化反应”相比“氯化反应”更有利于提高2-丙醇的含量,故A正确;
B.温度对活化能大的反应影响更大,平衡时升高温度,体系中n(1-氯丙烷):n(2-氯丙烷)的值增大,故B正确;
C.根据图像①
②;
根据盖斯定律①-②得


根据盖斯定律③-④得
所以,故C错误;
D.由能量不同,可知不同化学环境的相同化学键键能可能不同,故D正确;
选C。
8.B
解析:A.反应的活化能越小,反应速率越快,若反应①为慢反应,则反应①的活化能大于反应②,故A错误;
B.由方程式可知,反应①中甲醇发生氢氧键断裂,反应②中水分子发生氢氧键断裂,则反应①和②过程中均有氢氧键断裂,故B正确;
C.择优良的催化剂能降低反应的活化能,但不能降低总反应的焓变,故C错误;
D.由盖斯定律可知,反应①+②得到总反应,则总反应的,故D错误;
故选B。
9.A
解析:A.升高温度,正、逆反应速率均增大,A项正确;
B.增加C(s)的量对该反应的反应速率无影响,B项错误;
C.扩大容器容积,正、逆反应速率均减小,C项错误;
D.恒容时充入惰性气体,反应速率不变,恒压时充入惰性气体,浓度减小,反应速率减小,D项错误;
答案选A。
10.D
【分析】根据图象知,只有当温度和其它条件相同pH值不同时,pH值越小,Fe2+的氧化率越大;只有当pH值等其它条件相同温度不同时,温度越高Fe2+的氧化率越大;
解析:A.根据图象知,只有当温度和其它条件相同pH值不同时,pH值越小,Fe2+的氧化率越大,故A错误;
B.只有当pH值等其它条件相同温度不同时,温度越高Fe2+的氧化率越大,故B错误;
C.亚铁离子的氧化率不仅和温度、pH有关,还与离子的浓度等其它因素有关,故C错误;
D.根据图象知,降低pH、升高温度亚铁离子的氧化率增大,故D正确;
故选D。
11.D
解析:在单位相同的条件下,不同物质的反应速率等于其化学计量数之比,将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可,数值越大则反应的速率越快。
A. v(A)=0.3mol L-1 s-1;
B.;
C.=0.35mol L-1 s-1;
D. mol/(L·s);
通过比较知,反应速率最快的是D项;
故答案选D。
12.B
解析:A.总反应速率是由慢反应决定,根据题中信息可知,该反应速率是由第②基元反应决定,故A正确;
B.基元反应发生的先决条件是由足够的能量和碰撞方向,故B错误;
C.V2O5为该反应的催化剂,降低该反应的活化能,提高反应的活化分子百分数,使有效碰撞次数增加,反应速率加快,故C正确;
D.198kJ/mol为该反应的焓变,该反应为放热反应,逆反应的活化能比正反应的活化能大,故D正确;
答案为B。
13.D
解析:2min后检测到反应器中有、和,可知共生成,即共消耗, ,故选D。
14.A
解析:A.降低温度,反应速率减小,低温冷藏食物,减小反应速率,A选;
B.燃煤发电时用煤粉代替煤块,增大反应物接触面积,加快反应速率,B不选;
C.用H2O2制备O2时,使用MnO2作催化剂,加快反应速率,C不选;
D.用70%的硫酸溶液代替98%的浓硫酸与Na2SO3粉末反应制备SO2,溶液中氢离子浓度增大,加快反应速率,D不选;
答案选A。
15.A
解析:A.催化剂a、b提高反应速率,因此使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量,故A正确;
B.催化剂a作用下,氮元素化合价降低,发生了还原反应,故B错误;
C.催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂,极性共价键的生成,b表面发生了极性共价键、非极性共价键的断裂,极性共价键的生成,故C错误;
D.氮的固定是指游离态的氮变为化合态的氮,第一步实现了,属于氮的固定,第二步实现了,不属于氮的固定,故D错误。
综上所述,答案为A。
二、填空题
16. 70% 0.09mol/(L·min) a>c=d>b bc
解析:(1)上述反应在第5min时,消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.06mol=0.14mol,则N2的转化率为0.14mol/0.20mol×100%=70%;
(2)0~2 min内消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.08mol=0.12mol,根据方程式可知消耗氢气是0.36mol,浓度是0.18mol/L,则用H2表示从0~2 min内该反应的平均速率v(H2)=0.18mol/L÷2min=0.09mol/(L·min);
(3)如果都用氢气表示其反应速率,则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知a~d分别是(mol·L-1·min-1)0.075、0.03、0.06、0.06,所以该反应进行快慢的顺序为a>c=d>b;
(4)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,则
a.反应速率v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2不能说明反应达到平衡状态,a错误;
b.各组分的物质的量浓度不再改变,说明反应达到平衡状态,b正确;
c.混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,所以混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明反应达到平衡状态,c正确;
d.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,d错误;
e.单位时间内生成n mol N2的同时,生成3n mol H2,均表示逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,e错误;
f.v(N2)消耗=2v(NH3)消耗,不满足正逆反应速率相等,没有达到平衡状态,f错误;
g.单位时间内3mol H-H键断裂的同时2mol N-H键也断裂,不满足正逆反应速率相等,没有达到平衡状态,g错误;
答案选bc。
17. 放热 无 催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差,即反应热不变 减小 减小
解析:(1)由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量,则该反应的正反应为放热反应;
(2)加入催化剂改变了反应的途径,降低反应所需的活化能,但是催化剂不改变反应物总能量与成物总能量之差,即反应热不变,所以催化剂对该反应的反应热无影响;
(3)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小。
三、计算题
18.4 2 3
【分析】本题考查化学反应速率的计算,利用速率之比等于化学计量数之比求得。可以利用三段式找到起始量、转化量、2min末,分析已知数据得出该反应是从右向左进行。
解析:对比的起始量和2末的量,可知反应逆向进行。

对反应过程作三段式法分析如下:
mX(g) +nY(g) pZ(g) +qQ(g)
始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q)
变/mol △n(X) △n(Y) △n(Z) 0.3
2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7

因,,
所以,

故答案为(1).n(Y)=2.3mol, n(Q)=3 mol
(2)方程式中化学计量数之比等于各物质的物质的量浓度的变化量之比,
m:n:p:q = △n(X):△n(Y):△n(Z):△n(Q)=0.1 mol:0.4 mol:0.2 mol:0.3 mol=1:4:2:3,故答案为1,4,2,3;
(3)已知2min内,υ(Z):υ(Q)=2:3,知υ(Z)=,故答案为。
四、实验题
19.(1) 脱水性、强氧化性 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2) 铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,产生无色气体,试管口气体变为红棕色 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)0.75mol/L
(4) 20 5
【分析】浓硫酸和蔗糖的实验体现浓硫酸的脱水性和强氧化性;利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同。
解析:(1)蔗糖中加入浓硫酸后,使蔗糖中的H和O元素按照水的组成比例脱去,剩下黑色的C,此过程体现浓硫酸的脱水性,体积膨胀并有刺激性气味的气体放出,说明生成了气体,根据元素守恒和氧化还原反应的规律可知,生成的气体为二氧化硫和二氧化碳,生成二氧化硫的过程中S元素的化合价降低,体现了浓硫酸的强氧化性;C和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:脱水性、强氧化性;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)试管①中发生反应,硝酸铜在溶液中为蓝色,NO为无色气体,NO易被氧气氧化成红棕色的NO2,因此实验①可观察到的现象为铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,产生无色气体,试管口气体变为红棕色;铜片剩余,说明硝酸量不足,铜与稀硫酸不反应,硝酸铜为强电解质,在溶液中完全电离成铜离子和硝酸根离子,加入稀硫酸提供氢离子,Cu与氢离子、硝酸根离子反应生成铜离子、NO和水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,产生无色气体,试管口气体变为红棕色;3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)反应后有金属剩余,则反应后所得溶液中不可能含有Fe3+,生成物中金属离子均为+2价,设金属为M,生成的硝酸盐为M (NO3)2,发生的反应为,反应过程中,有的被还原为NO气体,有在溶液中,则反应后的溶液中,故答案为:0.75mol/L;
(4)探究硫酸铜对稀硫酸与锌粒的反应速率的影响,控制的变量只有硫酸铜的量不同,硫酸的体积及溶液总体积相同,由表中A、B组实验数据可知,V1=20,V2=20+5-20=5,故答案为:20;5。
20.(1)反应物中没有碳元素
(2) 产生大量平稳的气泡 反应速率适中,气体便于收集
(3)大理石、稀盐酸
(4)B中生成的物质覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行
(5)反应装置简约(或反应条件易控或反应原料价廉等)
(6) 溶液的浓度 温度越高反应速度越快
解析:本题通过实验探究了影响反应速率的各种因素,其中包含了反物的状态,反应物的浓度,反应的温度,通过具体的数据得出结论,另外本题还涉及到了元素守恒方面的知识,以此解题。
(1)由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,稀硫酸、氯化钙中不含碳元素,所以不能用二者来制取二氧化碳,故答案为:反应物中没有碳元素;
(2)颗粒状的大理石与稀盐酸反应产生大量的平稳的气泡,反应速率适中,气体便于收集;故答案为:产生大量的平稳的气泡;反应速率适中,气体便于收集;
(3)由实验现象可知,实验室中适合用颗粒状的大理石与稀盐酸来制取二氧化碳;故答案为:大理石、稀盐酸;
(4)硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质,会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行;故填:B中生成的物质覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行;
(5)在确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素,例如反应速率要适中,便于收集,反应装置简约,反应条件易控,反应原料价廉等;
(6)由表格中的数据可知,①和②中过氧化氢的浓度不同,故通过实验①和②对比可知,化学反应速率与溶液的浓度有关;实验④温度较高,反应所需时间较短,反应速率较快,故从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是:温度越高反应速度越快