解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷118
(1)已知反应：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下：
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验_______ (填实验编号)； 若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为_______ 和_______ 。
(2)研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v = k(
−1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v ~ t曲线，如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。下列说法正确的是_______
A.v达到最大值时，SO2平衡转化率α最大
B.t < tm时，v逐渐提高，原因是升高温度，k逐渐增大
C.t > tm后，v逐渐下降，原因是升高温度，α逐渐降低
D.温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快
(3)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图2所示：
图2
①该循环过程中 Fe3+起的作用是：________ 写出该该反应的化学方程式_______
| 实验 编号 | 实验温 度/℃ | c(Na2S2O3) /(mol·L-1) | V(Na2S2O3) /mL | c(H2SO4) /(mol·L-1) | V(H2SO4) /mL | V(H2O) /mL |
| ① | 25 | 0.1 | 5.0 | 0.1 | 10.0 | a |
| ② | 25 | 0.1 | 10.0 | 0.1 | 10.0 | 0 |
| ③ | 25 | 0.2 | 5.0 | 0.1 | 5.0 | b |
| ④ | 50 | 0.2 | 5.0 | 0.1 | 10.0 | 5.0 |
(2)研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v = k(
−1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v ~ t曲线，如图所示。曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。下列说法正确的是
A.v达到最大值时，SO2平衡转化率α最大
B.t < tm时，v逐渐提高，原因是升高温度，k逐渐增大
C.t > tm后，v逐渐下降，原因是升高温度，α逐渐降低
D.温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快
(3)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图2所示：
图2
①该循环过程中 Fe3+起的作用是：
20-21高二上·福建三明·阶段练习
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回答下列问题：
(1)已知反应：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下：
其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验___________ (填实验编号)； 若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为___________ 和___________ 。
(2)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示：
该循环过程中 Fe3+起的作用是：___________ 写出该该反应的化学方程式___________ 。
(3)用H2O2和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，其热化学方程式是：
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l) △H1=-320kJ/mol
又知：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H2= -196kJ/mol
H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H3= -286kJ/mol
则反应Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)的 △H=___________ 。
(1)已知反应：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下：
| 实验编号 | 实验温度/℃ | c(Na2S2O3)/(mol·L-1) | V(Na2S2O3)/mL | c(H2SO4)/(mol·L-1) | V(H2SO4)/mL | V(H2O)/mL |
| ① | 25 | 0.1 | 5.0 | 0.1 | 10.0 | a |
| ② | 25 | 0.1 | 10.0 | 0.1 | 10.0 | 0 |
| ③ | 25 | 0.2 | 5.0 | 0.1 | 5.0 | b |
| ④ | 50 | 0.2 | 5.0 | 0.1 | 10.0 | 5.0 |
(2)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示：
该循环过程中 Fe3+起的作用是：
(3)用H2O2和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜，其热化学方程式是：
Cu(s)+H2O2(l)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+2H2O(l) △H1=-320kJ/mol
又知：2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H2= -196kJ/mol
H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H3= -286kJ/mol
则反应Cu(s)+H2SO4(aq)=CuSO4(aq)+H2(g)的 △H=
研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化率具有重要意义。
(1)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成
，两步反应的能量变化示意图如下：
1 mol H2S(g) 全部氧化成(aq) 的热化学方程式为______________________ 。
(2)SO2是工业制硫酸的原料气体之一，一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g)，ΔH = −196 kJ·mol−1，过程中测定的部分数据见表：
①反应在0～4min内的平均速率为v(SO2)=___________ ；
②此温度下该反应的化学平衡常数K =_________ ；
③研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v = k(−1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v ~ t曲线，如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。下列说法正确的是_______
A.v达到最大值时，SO2平衡转化率α最大
B.t < tm时，v逐渐提高，原因是升高温度，k逐渐增大
C.t > tm后，v逐渐下降，原因是升高温度，α逐渐降低
D.温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快
(3)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示：
①该循环过程中 Fe3+起的作用是：___________________
②一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10﹣5，则认为这个反应很难进行．已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数：CuS：Ksp=6.3×10﹣36； H2S：Ka1=1.0×10﹣7，Ka2=7.0×10﹣15，计算反应CuS(s)+ 2H+(aq)= Cu2+(aq)+ H2S(aq)反应的平衡常数K=____________ ，则该反应_______ 进行(填“难”、“易”)。
(1)土壤中的微生物可将大气中的H2S经两步反应氧化成
，两步反应的能量变化示意图如下：1 mol H2S(g) 全部氧化成
(aq) 的热化学方程式为(2)SO2是工业制硫酸的原料气体之一，一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2，发生反应：2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g)，ΔH = −196 kJ·mol−1，过程中测定的部分数据见表：| 时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
| 0 | 0.10 | 0.050 |
| 4 | 0.050 | 0.025 |
| 5 | 0.040 | |
| 8 | 0.020 |
①反应在0～4min内的平均速率为v(SO2)=
②此温度下该反应的化学平衡常数K =
③研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：v = k(
−1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v ~ t曲线，如图所示。曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。下列说法正确的是
A.v达到最大值时，SO2平衡转化率α最大
B.t < tm时，v逐渐提高，原因是升高温度，k逐渐增大
C.t > tm后，v逐渐下降，原因是升高温度，α逐渐降低
D.温度是影响反应速率的主要因素，温度越高，反应速率越快
(3)将H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示：
①该循环过程中 Fe3+起的作用是：
②一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105，通常认为反应进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10﹣5，则认为这个反应很难进行．已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数：CuS：Ksp=6.3×10﹣36； H2S：Ka1=1.0×10﹣7，Ka2=7.0×10﹣15，计算反应CuS(s)+ 2H+(aq)= Cu2+(aq)+ H2S(aq)反应的平衡常数K=
硫代硫酸钠溶液与稀硫酸可发生反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，某同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如表；下列说法正确的是
| 实验编号 | 反应温度/℃ | Na2S2O3 溶液 | 稀 H2SO4 | H2O | ||
| V/mL | c/(mol·L-1) | V/mL | c/(mol·L-1) | V/mL | ||
| ① | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
| ② | 25 | 5 | 0.2 | 5 | 0.1 | 10 |
| ③ | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.2 | 5 |
| ④ | 50 | 5 | 0.2 | 5 | 0.1 | 10 |
| ⑤ | 50 | 8 | 0.1 | 5 | 0.1 | V1 |
| A．已知实验①10min后沉淀达到最大量，Na2S2O3的反应速率为0.01mol·L-1·min-1 |
| B．其他条件不变时，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②和实验④ |
| C．选择实验②和实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究硫酸浓度对化学反应速率的影响 |
| D．选择实验④和实验⑤，若可探究Na2S2O3的浓度对反应速率的影响，则V1=10mL |
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