新教材高考化学一轮复习 微专题16变量控制探究影响化学反应速率的因素学生用书.docx

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微专题eq\o(○,\s\up1(16))变量控制探究影响化学反应速率的因素

在研究影响化学反应速率的因素时,由于外界影响因素较多,故为搞清楚某个因素的影响需控制其他因素相同或不变,再进行实验。因此,常用控制变量思想解决该类问题。

1．考查形式

(1)以表格的形式给出多组实验数据,让学生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。

(2)给出影响化学反应速率的几种因素,让学生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。

2．解题策略

(1)确定变量

解答这类题目时首先要认真审题,理清影响实验探究结果的因素有哪些。

(2)定多变一

在探究时,应该先确定其他的因素不变,只改变一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后,再确定另一种,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。

(3)数据有效

解答时注意选择数据(或设置实验)要有效,且变量统一,否则无法作出正确判断。

3．实例分析

探究温度、浓度、催化剂对化学反应速率的影响

探究

温度

浓度

催化剂

变量

温度不同

浓度不同

催化剂不同

举例

备注

两试管中H2O2的浓度和体积均相同

①两试管中溶液的温度相同

②FeCl3溶液的体积相同

加入催化剂的体积相同可保证加入催化剂后过氧化氢的浓度相同；对比实验中加入相同体积的水也是为了保证过氧化氢的浓度相同

微点拨

注意事项

①要选择合适的化学反应,所选择的反应不能太灵敏,也不能太迟钝。

②反应物的浓度要适当,不能太大,而探索浓度变量时,浓度间的差别也不能太大。

③要有规律地设计不同的反应体系的温度,也要注意物质的相应性质,不能选择会引起反应体系发生变化的温度。

④对变量要进行适当的组合,组合的一般原则是“变一定多”,即保持其他变量不变,改变其中一个变量的值进行实验,测定数据,通过系列实验,找出变量对反应的影响。

【专题精练】

1．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法一定不正确的是()

组别

对应曲线

c(HCl)/mol·L－1

反应温度/℃

铁的状态

1

a

30

粉末状

2

b

30

粉末状

3

c

2.5

块状

4

d

2.5

30

块状

A.第4组实验的反应速率最慢

B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L－1

C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·L－1

D.第3组实验的反应温度低于30℃

2．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,实验结果如下图所示,判断下列说法正确的是()

A.pH越小,氧化率越大

B.温度越高,氧化率越小

C.Fe2＋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Fe2＋的氧化率

3．(双选)为了探究影响Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O的反应速率的因素,设计如下实验,下列说法正确的是()

锥形瓶

0.1mol·L－1

Na2S2O3

溶液/mL

蒸馏水

/mL

0.2mol·L－1

H2SO4

溶液/mL

反应

温度

出现浑浊

的时间/s

备注

1

10

0

10

20℃

10

－

2

10

5

5

20℃

16

－

3

10

0

10

50℃

5

第10s开始,

浑浊不再增多

4

10

6

4

50℃

8

－

A.该反应也可通过测定SO2的体积变化来表示化学反应速率的快慢

B.3号锥形瓶用Na2S2O3表示的反应速率为0.005mol·L－1·s－1

C.由2号锥形瓶和3号锥形瓶实验结果可得,温度越高反应速率越快

D.由1号锥形瓶和4号锥形瓶实验结果可得,温度越高反应速率越快

4．碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.20mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1(NH4)2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：S2O82?+2I

2S2O32?+

结合表中数据判断下列说法错误的是()

实验编号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

试剂用量/(mL)

0.20mol·L－1

(NH4)2S2O8

10.0

5.0

2.5

10.0

10.0

0.20mol·L－1KI

10.0

10.0

10.0

5.0

2.5

0.10mol·L－1Na2S2O3

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

0.2%淀粉溶液

2.0

2.0

2.0

2.0

2.0

蒸馏水

0.0

a

7.5

b

7.5

显色时间Δt/(s)

35

21

123

56

107

A.a＝5,b＝5

B.实验Ⅰ中,用N