人教版高中化学选修4教学讲义，复习补习资料（含典例分析，巩固练习）：05【提高】影响化学反应速率的因素
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修4教学讲义，复习补习资料（含典例分析，巩固练习）：05【提高】影响化学反应速率的因素 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 424.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-01-16 20:22:51 | ||
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文档简介
影响化学反应速率的因素
【学习目标】
1、了解活化能的含义及其对化学反应速率的影响；
2、通过实验探究浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律；
3、认识化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
【典型例题】
类型一、浓度和压强对化学反应速率的影响
例题1（2019 北京海淀模拟）100mL6mol/L的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对v（H2）和n（H2）的影响填入下表中：
加入物质
对v（H2）的影响
对n（H2）的影响
Na2CO3固体
K2SO4溶液
NaNO3固体
通入一定量HCl气体
【思路点拨】解答此题的关键是要弄清楚反应的实质以及影响v（H2）的因素。
【答案】
加入物质
对v（H2）的影响
对n（H2）的影响
Na2CO3固体
减小
减小
K2SO4溶液
减小
不变
NaNO3固体
减小
减小
通入一定量HCl气体
增大
增大
【解析】H2SO4和Zn反应的离子方程式为2H++Zn=Zn2++ H2↑，H+浓度的变化影响反应速率，产生H2的物质的量受参加反应的H+的物质的量的影响。加入Na2CO3固体时，消耗部分H2SO4，减少了H+的物质的量和浓度；加入K2SO4溶液时，相当于加水稀释，H+的物质的量不变，但浓度减小；加入NaNO3固体时，引入NO3-，NO3-在H+的存在下与Zn反应不生成H2；通入HCl时，HCl= H++Cl-，增大了H+的物质的量和浓度。
【总结升华】在考虑浓度对反应速率的影响时，需注意：（1）影响反应速率的是反应物、生成物的浓度，而不是物质的量或反应物的总量。（2）溶液中发生离子反应时，与反应无关的离子浓度的大小对反应速率无影响。（3）固体反应物颗粒越小，其总的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，有效碰撞次数越多，反应速率越大，故块状固体可以通过研磨以增大表面积来增大反应速率。
举一反三：
【变式1】H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol?L﹣1 Fe2（SO4）3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： 。
②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定 （要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）．
③设计实验装置，完成如图1所示的装置示意图．
④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）．
【答案】①；
②相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少；
③；
④
实验序号
V[0.1mol?L﹣1 Fe2（SO4）3]/mL
V（30% H2O2）/mL
V（蒸馏水）/mL
时间t/min
V（氧气）/mL
1
a
b
c
d
m
2
a
c
b
d
n
【解析】①过氧化氢在硫酸铁作催化剂条件下分解生成水与氧气，反应中过氧化氢既作氧化剂又做还原剂，标出电子转移数目及方向为：；
②反应速率表示单位时间内物质的量浓度变化量，测定不同浓度的过氧化氢对反应速率的影响，需要测定相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少；
③利用排水量气法收集一定体积的氧气，用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中，并用导管与图1 连接，装置图为：；
④测定相同时间内产生氧气的体积多少，保证催化剂的浓度应相同，故加入双氧水溶液体积与水的总体积不变，通过改变二者体积，根据相同时间内生成氧气的体积说明不同H2O2浓度对反应速率影响，实验方案为：
实验序号
V[0.1mol?L﹣1 Fe2（SO4）3]/mL
V（30% H2O2）/mL
V（蒸馏水）/mL
时间t/min
V（氧气）/mL
1
a
b
c
d
m
2
a
c
b
d
n
类型二、温度和催化剂对反应速率的影响
例题2（2019 晋江模拟）下列四个试管中，过氧化氢分解产生氧气的反应速率最大的是（ ）
试管
温度
过氧化氢溶液浓度
催化剂
A
常温
3%
--
B
水浴加热
3%
--
C
水浴加热
6%
MnO2
D
常温
6%
--
【思路点拨】利用了控制变量法探究影响过氧化氢分解快慢的因素，根据浓度、催化剂和温度对反应速率的影响来分析。
【答案】C
【解析】使用合适的催化剂，改变反应历程，加快反应；升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞增多，加快反应；增大浓度，增加单位体积内的活化分子数，反应加快。显然只有C中温度高、浓度大、使用催化剂，则C中反应速率最快，故选C。
【总结升华】在影响化学反应速率的各因素中，温度的变化在决定反应速率的变化时起较大影响。并且很多化学反应也是通过改变温度来调节化学反应速率的。本题考查了利用对比的方式进行实验探究的知识，培养了学生分析问题解决问题的能力，认识对化学反应速率影响的因素。
例题3 下列说法正确的是（ ）
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成倍地增大反应速率
【思路点拨】本题综合考查影响化学反应速率的因素。需要结合教材前言部分的内容，即活化分子、活化能等。
【答案】CD
【解析】浓度和压强的变化改变了单位体积内的分子总数，活化分子的百分数不变，单位体积内活化分子的数目发生变化，从而化学反应速率改变；温度和催化剂改变了活化分子的百分数，单位体积内的分子总数不变，单位体积内活化分子的数目发生变化，从而化学反应速率改变。
【总结升华】本题中所涉及的各种影响因素，都属于最本质的知识点，避开了常规考查，学生通过对这些选项的分析可以更好的掌握影响化学反应速率的主要外界因素。
举一反三：
【变式1】在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图所示。则下列叙述正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H32NH3+92 kJ
B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应放出的热量增多
D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率
【答案】B
【解析】A项没有标明各物质的状态，反应热的表示形式也有错误；C项加催化剂不影响化学反应的反应热；D项加入催化剂即可增大正反应速率，也可增大逆反应速率。
【变式2】在一定条件下，若单独改变可逆反应N2+3H22NH3（正反应放热）的下列条件后，则相关的叙述错误的是（ ）
A．加入催化剂，v正、v逆都发生变化，且变化的倍数相等
B．增大压强，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
C．降低温度，v正、v逆都减小，且v正减小的倍数大于v逆减小的倍数
D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
【答案】CD
【解析】催化剂能同等倍数地改变正、逆反应速率；增大压强，v正、v逆都增大，但气体化学计量数之和较大的一侧增大的倍数大于气体化学计量数之和较小的一侧增大的倍数；降低温度，v正、v逆都减小，但吸热方向减小的倍数大于放热方向减小的倍数，如本题中应是v逆减小的倍数大于v正减小的倍数；加入氩气，若是恒温、恒容，则v正、v逆均不变，若是恒温、恒压，则相当于减小原体系的压强，v正、v逆均减小。
类型三、化学反应速率的图像
例题4 向含有H2SO4的H2O2溶液中滴加定量的KMnO4溶液，反应开始时，溶液中Mn2+的浓度c将随时间的变化而变化。某学生在做实验前认为，Mn2+的浓度c与时间的关系如图①所示，做完实验后得到的结果如图②所示。请回答下列问题：
（1）写出H2O2与KMnO4溶液反应的化学方程式。
（2）Oa段的意义。
（3）ab段的意义及ab段很陡的原因。
（4）bc段的意义。
【思路点拨】本题是考查影响化学反应速率的“浓度-时间”类的图像题，注意在本题中除了考虑浓度对速率的影响之外，还需要注意催化剂的影响。
【答案】（1）5H2O2+2KMnO4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑。
（2）Oa段说明反应非常慢，溶液中c(Mn2+)随时间变化很小。
（3）ab段说明反应非常快，c(Mn2+)迅速增大，表明Mn2+达到一定浓度时，对上述反应起到了催化作用。
（4）bc段说明反应趋于完全，溶液中c(Mn2+)为定值。
【解析】ab段斜率最大，说明化学反应速率最大，其原因应为Mn2+浓度增大充当了该反应的催化剂。
【总结升华】解答图像类题目时，注意认清纵坐标、横坐标的含义以及图像的各个拐点的形成原因，再运用所学的知识用化学用语解释题目中的问题。
举一反三：
【变式1】（2019 北京东城）某实验探究小组研究340 K时N2O5的分解反应：2N2O54NO2+O2。该小组同学根据表中的实验数据绘制得到下图。下列有关说法中正确的是（ ）。
t／min
0
1
2
3
4
c (N2O5)／(mol·L－1)
0.160
0.114
0.089
0.056
0.040
c (O2)／(mol·L－1)
0
0.023
0.040
0.052
0.060
A．曲线Ⅰ是N2O5的变化曲线
B．曲线Ⅱ是O2的变化曲线
C．N2O5的浓度越大，反应速率越大
D．O2的浓度越大，反应速率越大
【答案】C
【解析】结合表中数据可知，曲线Ⅰ、Ⅱ分别是O2、N2O5的变化曲线，A、B项错误；利用表中数据可以计算，无论用N2O5，还是用O2表示的反应速率均逐渐减小，而随着反应的进行，N2O5的浓度逐渐减小，O2的浓度逐渐增大，故C项正确，D项错误。
例题5 将m g块状碳酸钙与足量盐酸反应，固体反应物损失的质量随时间的变化关系曲线如图中实线所示，在相同条件下，将n g（m＞n）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的关系曲线（图中虚线所示）表示正确的是（ ）
【答案】C
【解析】粉末状碳酸钙比块状碳酸钙与同浓度的盐酸反应速率快，即单位时间内损失的CaCO3的质量大，由此可排除A、B项。由于m＞n，且粉末状CaCO3的消耗速率大于块状CaCO3的消耗速率，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3仍有剩余，故只有C项符合题意。
举一反三：
【变式1】把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系曲线如图所示。其中O～t1段影响速率变化的主要因素是________；t1～t2段影响速率变化的主要因素是________。
【答案】此反应是放热反应，放出的热能使温度升高，所以反应速率加快。随着反应的进行，c(H+)减小，反应速率逐渐减慢
【解析】根据影响化学反应速率的因素可知，镁与盐酸反应时，反应物的性质已定，应从外因考虑，又知压强不变且无催化剂，因而，影响此反应速率的主要因素是盐酸的浓度和反应的温度。
在整个反应过程中，O～t1反应速率由慢到快，这是因为此反应是放热反应，放出的热能使反应体系温度升高，这段时间内温度对反应速率的影响起决定作用。反应使c(H+)减小，当c(H+)减小到一定程度后浓度对反应速率的影响占优势，所以t1～t2反应速率由快到慢。
【变式2】 一定条件下可逆反应X(s)+Y(g)W(g)+Z(g)（正反应是放热反应），在一体积不变的容器中反应达到平衡后，改变反应条件、反应速率（v）随时间变化的情况如图所示。下列条件的改变与图中情况相符的是（ ）
A．增加了X的物质的量 B．降低了温度
C．增大了压强 D．增加了Y的物质的量
【答案】D
【解析】X是固体物质，其浓度可视为常数，增加X的物质的量，反应速率不变化，A错。降低温度时，v（正）与v（逆）都减小，B错。增大压强时，v（正）和v（逆）会同时增大，但v（逆）增大的程度大于v（正）增大的程度，C错。增加反应物Y的物质的量，v（正）会突然增大，而v（逆）在原平衡的基础上逐渐增大，D正确。
【变式3】把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1硫酸的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间关系可用如图所示的曲线来表示，请回答下列问题：
（1）曲线O→a段不产生氢气的原因是________，有关的化学方程式为________。
（2）曲线a→c段，产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是________________。
（3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是________________。
【答案】（1）久置的铝片表面覆有一层氧化铝薄膜 Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O
（2）该反应是放热反应，温度升高，化学反应速率增大
（3）硫酸的浓度减小，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一层氧化铝薄膜，因此硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气；（2）a→c段，虽然硫酸的浓度减小，但该反应是放热反应，体系温度升高，故化学反应速率增大；（3）曲线由c以后，硫酸的浓度逐渐减小，成为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。
【巩固练习】
一、选择题
1．（2019 海南高考）10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（ ）
A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3
2．将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度、②镁带的表面积、③溶液的温度、④盐酸的体积、⑤氯离子的浓度，影响反应速率的是（ ）
A．①④ B．③⑤ C．①②③⑤ D．①②③
3．（2019 福建高考）在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是（ ）
A．a=6.00 B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变
C．b＜318.2 D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
4．（2019黑龙江哈尔滨三中模拟）一定温度下，反应N2 (g)+O2 (g)==2NO (g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A．降低体系温度 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He
5．（2019 安阳模拟）等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份质量相同的过量的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图为产生H2的体积V（L）与时间t（min）的关系，其中正确的是（ ）
6．设C+CO22CO（此反应为吸热反应）的反应速率为v1；N2+3H22NH3（此反应为放热反应）的反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（ ）
A．都增大 B．都减小 C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
7．在N2+3H22NH3反应中，使用催化剂的理由是（ ）
A．提高反应物的转化率 B．没有催化剂该反应不能发生
C．使化学反应速率增大 D．抑制逆反应的发生
8．在气体反应中，改变条件：①增大反应物的浓度，②升高温度，③增大压强，④移去生成物，⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是（ ）
A．①⑤ B．①③ C．②⑤ D．③⑤
9．在A==B+C的反应中，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的4倍。现将反应体系的温度由12℃升高到42℃，反应速率增加的倍数为（ ）
A．8 B．12 C．24 D．64
10．飘尘是物质燃烧时产生的粉状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是（ ）
①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂
A．①② B．① C．①③ D．③④
11．由反应物粒子一步直接实现的化学反应称为基元反应。某化学反应是通过三步基元反应实现的：①Ce4++Mn2+—→Ce3++Mn3+；②Ce4++Mn3+—→Ce3++Mn4+；③Ti++Mn4+—→Ti3++Mn2+。由此可知，该反应的催化剂是（ ）
A．Ce3+ B．Ti3+ C．Mn3+ D．Mn2+
12．（2019 北京东城）用下图所示的实验装置进行实验X、Y时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积，下列选项中能正确表示实验X、Y的结果的是（ ）。
13．对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H <0，能增大正反应速率的措施是
A．定容通入大量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO3 D．降低体系温度
14．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（ ）
A．加热 B．不用稀硫酸，改用98％浓硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用铁片，改用铁粉
二、填空题
1．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用做分析试剂及鞣革还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：
（1）b中反应的离子方程式为 ，c中的试剂为 。
（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清，此浑浊物是 。
（3）d中的试剂为 。
（4）试验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有 （写出两条）。
（5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是 。
2．某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有___________；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___________；
（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是_____________；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有__________________
（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，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到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时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L－1 H2SO4／mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液／mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O／mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：V1=________，V6=________，V9=________；
②反应一段时间后，实验A中的金属呈______色，实验E中的金属呈______色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因___________。
【答案与解析】
一、选择题
1．【答案】AB
【解析】Zn与稀盐酸发生反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，若加入物质是使反应速率降低，则c(H+)减小。但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n(H+)不变。A、K2SO4溶液中的水对盐酸起稀释作用，使c(H+)减小，但没有消耗H+，因此n(H+)不变，符合题意，正确；B、CH3COONa与HCl发生反应：CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl，使溶液中c(H+)减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，正确；C、加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应：CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4，产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。会加快反应速率，与题意不符合，错误；D、若加入Na2CO3溶液，会与盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑，使溶液中溶液中的c(H+)减小，但由于逸出了CO2气体，因此使n(H+)也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，错误。
2．D
【解析】影响化学反应速率的因素有温度、浓度、固体的表面积等。
3．【答案】D
【解析】A．根据表格的数据可知：在328.2K时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快，根据浓度与速率的变化关系可知，在328.2K时蔗糖的浓度每减小0.100mol/L速率减小1.50mmol/(L·min)，所以在浓度是0.400mol /L时，水解的速率是a=6.00 mmol/(L·min)，正确。
B．根据表格数据可知：升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度，则对反应速率的影响因素相互抵消，反应速率可能不变，正确。
C．在物质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。由于在物质的浓度是0.600mol/L时，当318.2K时水解速率是3.60mmol/(L·min)，现在该反应的速率是2.16mmol/(L·min)<3.60mmol/(L·min)，所以反应温度低于318.2K，即b<318.2，正确。
D．不同温度时，蔗糖浓度减少，所以速率减慢，但是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，错误。
故选：D。
4．C
【解析】A项，降低体系温度，化学反应速率降低。A项不符合题意；B项，恒容，充入N2，反应物浓度升高，化学反应速率加快，B项不符合题意；C项，恒容，充入He，压强变大，但反应物的浓度不变，化学反应速率不变，C项符合题意；D项，恒压，充入He，V变大，反应物浓度降低，速率减慢，D项错误。
5．A
【解析】锌和硫酸反应，加入硫酸铜，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加快金属Zn和硫酸反应的速率，所以反应速率是a＞b，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以a所用的时间小于b的时间。产生氢气的量取决于金属锌的质量，而a中金属锌一部分用于置换金属铜，导致和硫酸反应生成氢气的量减少，所以氢气的体积是：a＜b，故选A。
6．A
【解析】温度升高，反应速率加快，所以v1和v2都增大。
7．C
【解析】催化剂能极大地加快反应速率，但不能改变反应物的转化率，在绝大多数化工生产中都要用到催化剂。
8．C
【解析】升高温度，分子的能量升高，使更多的分子转化为活化分子，增大了活化分子的百分含量；使用催化剂可降低反应的活化能，使更多的分子在自身能量不变的前提下也成为活化分子，增大了活化分子的百分含量。活化分子的百分含量增大，活化分子数也增大。
9．D
【解析】反应速率增加的倍数为。
10．D
【解析】一般情况下，SO2不易被氧化成SO3，而在与飘尘接触时，SO2可转化为SO3，由此可知飘尘的作用催化和吸附。
11．D
【解析】由①+②+③得，2Ce4++Ti+2Ce3++Ti3+，所以Mn2+为该反应的催化剂。
12．A
【解析】由镁和盐酸反应的化学方程式可知，实验X、Y中镁均过量，因此两者产生的H2的体积相等，故C项和D项不正确。根据盐酸的浓度越大，化学反应速率越快的实验事实，可知实验X产生H2的速率大，故A项符合题意。
13．A
【解析】A．通入大量O2，即增加O2的浓度，反应速率加快；B．增大容器容积即减压，反应速率减慢； C．移去部分SO3 即降低O2的浓度，反应速率减慢；D．降低体系温度反应速率减慢
14．【答案】B
【解析】铁片与98％浓硫酸常温下钝化，加热时不能产生氢气；滴加少量CuSO4溶液能形成原电池，反应速率加快。
二、填空题
1．【答案】（1）SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O，硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
（2）S；
（3）氢氧化钠溶液；
（4）控制反应的温度或硫酸的滴加速度；
（5）若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解。
【解析】（1）第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸，反应的离子方程式为：SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O，c装置为Na2S2O3的生成装置，根据反应原理可知c中的试剂为：硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
（2）反应开始时发生的反应为：Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3，SO2+2H2S=3S↓+2H2O，故该浑浊物是S；
（3）d装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体，应选用氢氧化钠溶液；
（4）通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率；
（5）硫代硫酸钠遇酸易分解，若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解。
2．【答案】（1）Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
（2）CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu / Zn微电池，加快了氢气产生的速率
（3）Ag2SO4
（4）升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等
（5）①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
【解析】（4）根据影响化学反应速率的外界因素，则加快反应速率的方法还有：增大反应物浓度，升高温度，使用催化剂，增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4浓度不能过大，浓硫酸与Zn反应不生成H2。
（5）若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1=V2=V3=V4=V5=30 mL，最终溶液总体积相同，由F可知，溶液的总体积均为50 mL，则V6=10 mL，V9=17.5 mL。随着CuSO4的量增大，则附着在Zn片表面的Cu会越来越多，当Cu完全覆盖Zn片时，Zn不能与H2SO4接触，则H2生成速率会减慢，且Zn片表面的Cu为暗红色。
【学习目标】
1、了解活化能的含义及其对化学反应速率的影响；
2、通过实验探究浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律；
3、认识化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
【典型例题】
类型一、浓度和压强对化学反应速率的影响
例题1（2019 北京海淀模拟）100mL6mol/L的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对v（H2）和n（H2）的影响填入下表中：
加入物质
对v（H2）的影响
对n（H2）的影响
Na2CO3固体
K2SO4溶液
NaNO3固体
通入一定量HCl气体
【思路点拨】解答此题的关键是要弄清楚反应的实质以及影响v（H2）的因素。
【答案】
加入物质
对v（H2）的影响
对n（H2）的影响
Na2CO3固体
减小
减小
K2SO4溶液
减小
不变
NaNO3固体
减小
减小
通入一定量HCl气体
增大
增大
【解析】H2SO4和Zn反应的离子方程式为2H++Zn=Zn2++ H2↑，H+浓度的变化影响反应速率，产生H2的物质的量受参加反应的H+的物质的量的影响。加入Na2CO3固体时，消耗部分H2SO4，减少了H+的物质的量和浓度；加入K2SO4溶液时，相当于加水稀释，H+的物质的量不变，但浓度减小；加入NaNO3固体时，引入NO3-，NO3-在H+的存在下与Zn反应不生成H2；通入HCl时，HCl= H++Cl-，增大了H+的物质的量和浓度。
【总结升华】在考虑浓度对反应速率的影响时，需注意：（1）影响反应速率的是反应物、生成物的浓度，而不是物质的量或反应物的总量。（2）溶液中发生离子反应时，与反应无关的离子浓度的大小对反应速率无影响。（3）固体反应物颗粒越小，其总的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，有效碰撞次数越多，反应速率越大，故块状固体可以通过研磨以增大表面积来增大反应速率。
举一反三：
【变式1】H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol?L﹣1 Fe2（SO4）3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器
①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： 。
②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定 （要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）．
③设计实验装置，完成如图1所示的装置示意图．
④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）．
【答案】①；
②相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少；
③；
④
实验序号
V[0.1mol?L﹣1 Fe2（SO4）3]/mL
V（30% H2O2）/mL
V（蒸馏水）/mL
时间t/min
V（氧气）/mL
1
a
b
c
d
m
2
a
c
b
d
n
【解析】①过氧化氢在硫酸铁作催化剂条件下分解生成水与氧气，反应中过氧化氢既作氧化剂又做还原剂，标出电子转移数目及方向为：；
②反应速率表示单位时间内物质的量浓度变化量，测定不同浓度的过氧化氢对反应速率的影响，需要测定相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少；
③利用排水量气法收集一定体积的氧气，用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中，并用导管与图1 连接，装置图为：；
④测定相同时间内产生氧气的体积多少，保证催化剂的浓度应相同，故加入双氧水溶液体积与水的总体积不变，通过改变二者体积，根据相同时间内生成氧气的体积说明不同H2O2浓度对反应速率影响，实验方案为：
实验序号
V[0.1mol?L﹣1 Fe2（SO4）3]/mL
V（30% H2O2）/mL
V（蒸馏水）/mL
时间t/min
V（氧气）/mL
1
a
b
c
d
m
2
a
c
b
d
n
类型二、温度和催化剂对反应速率的影响
例题2（2019 晋江模拟）下列四个试管中，过氧化氢分解产生氧气的反应速率最大的是（ ）
试管
温度
过氧化氢溶液浓度
催化剂
A
常温
3%
--
B
水浴加热
3%
--
C
水浴加热
6%
MnO2
D
常温
6%
--
【思路点拨】利用了控制变量法探究影响过氧化氢分解快慢的因素，根据浓度、催化剂和温度对反应速率的影响来分析。
【答案】C
【解析】使用合适的催化剂，改变反应历程，加快反应；升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞增多，加快反应；增大浓度，增加单位体积内的活化分子数，反应加快。显然只有C中温度高、浓度大、使用催化剂，则C中反应速率最快，故选C。
【总结升华】在影响化学反应速率的各因素中，温度的变化在决定反应速率的变化时起较大影响。并且很多化学反应也是通过改变温度来调节化学反应速率的。本题考查了利用对比的方式进行实验探究的知识，培养了学生分析问题解决问题的能力，认识对化学反应速率影响的因素。
例题3 下列说法正确的是（ ）
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成倍地增大反应速率
【思路点拨】本题综合考查影响化学反应速率的因素。需要结合教材前言部分的内容，即活化分子、活化能等。
【答案】CD
【解析】浓度和压强的变化改变了单位体积内的分子总数，活化分子的百分数不变，单位体积内活化分子的数目发生变化，从而化学反应速率改变；温度和催化剂改变了活化分子的百分数，单位体积内的分子总数不变，单位体积内活化分子的数目发生变化，从而化学反应速率改变。
【总结升华】本题中所涉及的各种影响因素，都属于最本质的知识点，避开了常规考查，学生通过对这些选项的分析可以更好的掌握影响化学反应速率的主要外界因素。
举一反三：
【变式1】在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如图所示。则下列叙述正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：N2+3H32NH3+92 kJ
B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应放出的热量增多
D．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率
【答案】B
【解析】A项没有标明各物质的状态，反应热的表示形式也有错误；C项加催化剂不影响化学反应的反应热；D项加入催化剂即可增大正反应速率，也可增大逆反应速率。
【变式2】在一定条件下，若单独改变可逆反应N2+3H22NH3（正反应放热）的下列条件后，则相关的叙述错误的是（ ）
A．加入催化剂，v正、v逆都发生变化，且变化的倍数相等
B．增大压强，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
C．降低温度，v正、v逆都减小，且v正减小的倍数大于v逆减小的倍数
D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数
【答案】CD
【解析】催化剂能同等倍数地改变正、逆反应速率；增大压强，v正、v逆都增大，但气体化学计量数之和较大的一侧增大的倍数大于气体化学计量数之和较小的一侧增大的倍数；降低温度，v正、v逆都减小，但吸热方向减小的倍数大于放热方向减小的倍数，如本题中应是v逆减小的倍数大于v正减小的倍数；加入氩气，若是恒温、恒容，则v正、v逆均不变，若是恒温、恒压，则相当于减小原体系的压强，v正、v逆均减小。
类型三、化学反应速率的图像
例题4 向含有H2SO4的H2O2溶液中滴加定量的KMnO4溶液，反应开始时，溶液中Mn2+的浓度c将随时间的变化而变化。某学生在做实验前认为，Mn2+的浓度c与时间的关系如图①所示，做完实验后得到的结果如图②所示。请回答下列问题：
（1）写出H2O2与KMnO4溶液反应的化学方程式。
（2）Oa段的意义。
（3）ab段的意义及ab段很陡的原因。
（4）bc段的意义。
【思路点拨】本题是考查影响化学反应速率的“浓度-时间”类的图像题，注意在本题中除了考虑浓度对速率的影响之外，还需要注意催化剂的影响。
【答案】（1）5H2O2+2KMnO4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑。
（2）Oa段说明反应非常慢，溶液中c(Mn2+)随时间变化很小。
（3）ab段说明反应非常快，c(Mn2+)迅速增大，表明Mn2+达到一定浓度时，对上述反应起到了催化作用。
（4）bc段说明反应趋于完全，溶液中c(Mn2+)为定值。
【解析】ab段斜率最大，说明化学反应速率最大，其原因应为Mn2+浓度增大充当了该反应的催化剂。
【总结升华】解答图像类题目时，注意认清纵坐标、横坐标的含义以及图像的各个拐点的形成原因，再运用所学的知识用化学用语解释题目中的问题。
举一反三：
【变式1】（2019 北京东城）某实验探究小组研究340 K时N2O5的分解反应：2N2O54NO2+O2。该小组同学根据表中的实验数据绘制得到下图。下列有关说法中正确的是（ ）。
t／min
0
1
2
3
4
c (N2O5)／(mol·L－1)
0.160
0.114
0.089
0.056
0.040
c (O2)／(mol·L－1)
0
0.023
0.040
0.052
0.060
A．曲线Ⅰ是N2O5的变化曲线
B．曲线Ⅱ是O2的变化曲线
C．N2O5的浓度越大，反应速率越大
D．O2的浓度越大，反应速率越大
【答案】C
【解析】结合表中数据可知，曲线Ⅰ、Ⅱ分别是O2、N2O5的变化曲线，A、B项错误；利用表中数据可以计算，无论用N2O5，还是用O2表示的反应速率均逐渐减小，而随着反应的进行，N2O5的浓度逐渐减小，O2的浓度逐渐增大，故C项正确，D项错误。
例题5 将m g块状碳酸钙与足量盐酸反应，固体反应物损失的质量随时间的变化关系曲线如图中实线所示，在相同条件下，将n g（m＞n）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的关系曲线（图中虚线所示）表示正确的是（ ）
【答案】C
【解析】粉末状碳酸钙比块状碳酸钙与同浓度的盐酸反应速率快，即单位时间内损失的CaCO3的质量大，由此可排除A、B项。由于m＞n，且粉末状CaCO3的消耗速率大于块状CaCO3的消耗速率，故当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3仍有剩余，故只有C项符合题意。
举一反三：
【变式1】把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系曲线如图所示。其中O～t1段影响速率变化的主要因素是________；t1～t2段影响速率变化的主要因素是________。
【答案】此反应是放热反应，放出的热能使温度升高，所以反应速率加快。随着反应的进行，c(H+)减小，反应速率逐渐减慢
【解析】根据影响化学反应速率的因素可知，镁与盐酸反应时，反应物的性质已定，应从外因考虑，又知压强不变且无催化剂，因而，影响此反应速率的主要因素是盐酸的浓度和反应的温度。
在整个反应过程中，O～t1反应速率由慢到快，这是因为此反应是放热反应，放出的热能使反应体系温度升高，这段时间内温度对反应速率的影响起决定作用。反应使c(H+)减小，当c(H+)减小到一定程度后浓度对反应速率的影响占优势，所以t1～t2反应速率由快到慢。
【变式2】 一定条件下可逆反应X(s)+Y(g)W(g)+Z(g)（正反应是放热反应），在一体积不变的容器中反应达到平衡后，改变反应条件、反应速率（v）随时间变化的情况如图所示。下列条件的改变与图中情况相符的是（ ）
A．增加了X的物质的量 B．降低了温度
C．增大了压强 D．增加了Y的物质的量
【答案】D
【解析】X是固体物质，其浓度可视为常数，增加X的物质的量，反应速率不变化，A错。降低温度时，v（正）与v（逆）都减小，B错。增大压强时，v（正）和v（逆）会同时增大，但v（逆）增大的程度大于v（正）增大的程度，C错。增加反应物Y的物质的量，v（正）会突然增大，而v（逆）在原平衡的基础上逐渐增大，D正确。
【变式3】把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1硫酸的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间关系可用如图所示的曲线来表示，请回答下列问题：
（1）曲线O→a段不产生氢气的原因是________，有关的化学方程式为________。
（2）曲线a→c段，产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是________________。
（3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是________________。
【答案】（1）久置的铝片表面覆有一层氧化铝薄膜 Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O
（2）该反应是放热反应，温度升高，化学反应速率增大
（3）硫酸的浓度减小，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一层氧化铝薄膜，因此硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气；（2）a→c段，虽然硫酸的浓度减小，但该反应是放热反应，体系温度升高，故化学反应速率增大；（3）曲线由c以后，硫酸的浓度逐渐减小，成为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。
【巩固练习】
一、选择题
1．（2019 海南高考）10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（ ）
A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3
2．将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度、②镁带的表面积、③溶液的温度、④盐酸的体积、⑤氯离子的浓度，影响反应速率的是（ ）
A．①④ B．③⑤ C．①②③⑤ D．①②③
3．（2019 福建高考）在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是（ ）
A．a=6.00 B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变
C．b＜318.2 D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
4．（2019黑龙江哈尔滨三中模拟）一定温度下，反应N2 (g)+O2 (g)==2NO (g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A．降低体系温度 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He
5．（2019 安阳模拟）等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份质量相同的过量的稀硫酸中，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，下列各图为产生H2的体积V（L）与时间t（min）的关系，其中正确的是（ ）
6．设C+CO22CO（此反应为吸热反应）的反应速率为v1；N2+3H22NH3（此反应为放热反应）的反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（ ）
A．都增大 B．都减小 C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
7．在N2+3H22NH3反应中，使用催化剂的理由是（ ）
A．提高反应物的转化率 B．没有催化剂该反应不能发生
C．使化学反应速率增大 D．抑制逆反应的发生
8．在气体反应中，改变条件：①增大反应物的浓度，②升高温度，③增大压强，④移去生成物，⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是（ ）
A．①⑤ B．①③ C．②⑤ D．③⑤
9．在A==B+C的反应中，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的4倍。现将反应体系的温度由12℃升高到42℃，反应速率增加的倍数为（ ）
A．8 B．12 C．24 D．64
10．飘尘是物质燃烧时产生的粉状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加，飘尘所起的作用可能是（ ）
①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂
A．①② B．① C．①③ D．③④
11．由反应物粒子一步直接实现的化学反应称为基元反应。某化学反应是通过三步基元反应实现的：①Ce4++Mn2+—→Ce3++Mn3+；②Ce4++Mn3+—→Ce3++Mn4+；③Ti++Mn4+—→Ti3++Mn2+。由此可知，该反应的催化剂是（ ）
A．Ce3+ B．Ti3+ C．Mn3+ D．Mn2+
12．（2019 北京东城）用下图所示的实验装置进行实验X、Y时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积，下列选项中能正确表示实验X、Y的结果的是（ ）。
13．对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H <0，能增大正反应速率的措施是
A．定容通入大量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO3 D．降低体系温度
14．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（ ）
A．加热 B．不用稀硫酸，改用98％浓硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用铁片，改用铁粉
二、填空题
1．硫代硫酸钠（Na2S2O3）可用做分析试剂及鞣革还原剂，它受热、遇酸易分解。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示。回答下列问题：
（1）b中反应的离子方程式为 ，c中的试剂为 。
（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变澄清，此浑浊物是 。
（3）d中的试剂为 。
（4）试验中要控制SO2生成速率，可以采取的措施有 （写出两条）。
（5）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是 。
2．某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有___________；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是___________；
（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是_____________；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有__________________
（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，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到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时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L－1 H2SO4／mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液／mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O／mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：V1=________，V6=________，V9=________；
②反应一段时间后，实验A中的金属呈______色，实验E中的金属呈______色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因___________。
【答案与解析】
一、选择题
1．【答案】AB
【解析】Zn与稀盐酸发生反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，若加入物质是使反应速率降低，则c(H+)减小。但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n(H+)不变。A、K2SO4溶液中的水对盐酸起稀释作用，使c(H+)减小，但没有消耗H+，因此n(H+)不变，符合题意，正确；B、CH3COONa与HCl发生反应：CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl，使溶液中c(H+)减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，正确；C、加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应：CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4，产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。会加快反应速率，与题意不符合，错误；D、若加入Na2CO3溶液，会与盐酸发生反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑，使溶液中溶液中的c(H+)减小，但由于逸出了CO2气体，因此使n(H+)也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，错误。
2．D
【解析】影响化学反应速率的因素有温度、浓度、固体的表面积等。
3．【答案】D
【解析】A．根据表格的数据可知：在328.2K时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快，根据浓度与速率的变化关系可知，在328.2K时蔗糖的浓度每减小0.100mol/L速率减小1.50mmol/(L·min)，所以在浓度是0.400mol /L时，水解的速率是a=6.00 mmol/(L·min)，正确。
B．根据表格数据可知：升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度，则对反应速率的影响因素相互抵消，反应速率可能不变，正确。
C．在物质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。由于在物质的浓度是0.600mol/L时，当318.2K时水解速率是3.60mmol/(L·min)，现在该反应的速率是2.16mmol/(L·min)<3.60mmol/(L·min)，所以反应温度低于318.2K，即b<318.2，正确。
D．不同温度时，蔗糖浓度减少，所以速率减慢，但是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，错误。
故选：D。
4．C
【解析】A项，降低体系温度，化学反应速率降低。A项不符合题意；B项，恒容，充入N2，反应物浓度升高，化学反应速率加快，B项不符合题意；C项，恒容，充入He，压强变大，但反应物的浓度不变，化学反应速率不变，C项符合题意；D项，恒压，充入He，V变大，反应物浓度降低，速率减慢，D项错误。
5．A
【解析】锌和硫酸反应，加入硫酸铜，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加快金属Zn和硫酸反应的速率，所以反应速率是a＞b，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以a所用的时间小于b的时间。产生氢气的量取决于金属锌的质量，而a中金属锌一部分用于置换金属铜，导致和硫酸反应生成氢气的量减少，所以氢气的体积是：a＜b，故选A。
6．A
【解析】温度升高，反应速率加快，所以v1和v2都增大。
7．C
【解析】催化剂能极大地加快反应速率，但不能改变反应物的转化率，在绝大多数化工生产中都要用到催化剂。
8．C
【解析】升高温度，分子的能量升高，使更多的分子转化为活化分子，增大了活化分子的百分含量；使用催化剂可降低反应的活化能，使更多的分子在自身能量不变的前提下也成为活化分子，增大了活化分子的百分含量。活化分子的百分含量增大，活化分子数也增大。
9．D
【解析】反应速率增加的倍数为。
10．D
【解析】一般情况下，SO2不易被氧化成SO3，而在与飘尘接触时，SO2可转化为SO3，由此可知飘尘的作用催化和吸附。
11．D
【解析】由①+②+③得，2Ce4++Ti+2Ce3++Ti3+，所以Mn2+为该反应的催化剂。
12．A
【解析】由镁和盐酸反应的化学方程式可知，实验X、Y中镁均过量，因此两者产生的H2的体积相等，故C项和D项不正确。根据盐酸的浓度越大，化学反应速率越快的实验事实，可知实验X产生H2的速率大，故A项符合题意。
13．A
【解析】A．通入大量O2，即增加O2的浓度，反应速率加快；B．增大容器容积即减压，反应速率减慢； C．移去部分SO3 即降低O2的浓度，反应速率减慢；D．降低体系温度反应速率减慢
14．【答案】B
【解析】铁片与98％浓硫酸常温下钝化，加热时不能产生氢气；滴加少量CuSO4溶液能形成原电池，反应速率加快。
二、填空题
1．【答案】（1）SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O，硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
（2）S；
（3）氢氧化钠溶液；
（4）控制反应的温度或硫酸的滴加速度；
（5）若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解。
【解析】（1）第一个装置为二氧化硫的制取装置，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸，反应的离子方程式为：SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O，c装置为Na2S2O3的生成装置，根据反应原理可知c中的试剂为：硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
（2）反应开始时发生的反应为：Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3，SO2+2H2S=3S↓+2H2O，故该浑浊物是S；
（3）d装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体，应选用氢氧化钠溶液；
（4）通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率；
（5）硫代硫酸钠遇酸易分解，若通入的SO2过量，则溶液显酸性，硫代硫酸钠会分解。
2．【答案】（1）Zn+CuSO4==ZnSO4+Cu Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
（2）CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu / Zn微电池，加快了氢气产生的速率
（3）Ag2SO4
（4）升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等
（5）①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
【解析】（4）根据影响化学反应速率的外界因素，则加快反应速率的方法还有：增大反应物浓度，升高温度，使用催化剂，增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4浓度不能过大，浓硫酸与Zn反应不生成H2。
（5）若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1=V2=V3=V4=V5=30 mL，最终溶液总体积相同，由F可知，溶液的总体积均为50 mL，则V6=10 mL，V9=17.5 mL。随着CuSO4的量增大，则附着在Zn片表面的Cu会越来越多，当Cu完全覆盖Zn片时，Zn不能与H2SO4接触，则H2生成速率会减慢，且Zn片表面的Cu为暗红色。