内容发布更新时间 : 2024/5/21 10:59:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

专题讲座

“变量控制”实验探究外界条件对反应速率的影响

“变量控制”实验探究化学反应速率的因素，前些年新课标卷中有所考查，近几年未出现过。该类题型以表格或图象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，或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。它能够很好的考查考生的实验设计与探究能力、比较归纳能力、数据分析与处理能力、信息提炼能力、知识迁移与应用能力。预测新课标卷还会以新的形式出现。

1．考查角度

(1)探究浓度、温度、压强、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 (2)探究综合因素对化学反应速率的影响。

(3)外界条件对化学反应速率影响实验探究的迁移应用。 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，只变化一种因素，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。

【例】 (2016·烟台模拟)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。请回答下列问题：

(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是

_______________________________________________________ ______________________________________________________。

(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4四种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________________

______________________________________________________。

(3)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的时间。

实验 混合溶液 4 mol·L－1 H2SO4/mL 饱和CuSO4溶液/mL H2O/mL A 30 0 V7 B V1 C V2 D V3 5 E F V4 V5 V6 20 0 0.5 2.5 V8 V9 V10 10 请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。 解析：(1)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸溶液组成了Cu－Zn原电池，大大加快了生成氢气的反应速率。

(2)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。

(3)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V7＝20 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL，实验E中加入的硫酸铜的体积V6＝10 mL。

答案：(1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn原电池，加快了氢气生成的速率 (2)Ag2SO4溶液 (3)30 10 17.5

1．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋

H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )

实验 A B C D 反应温度/℃ 25 25 35 35 Na2S2O3溶液 V/mL 5 5 5 5 c/(mol·L－1) 0.1 0.2 0.1 0.2 稀H2SO4 V/mL 10 5 10 5 c/(mol·L－1) 0.1 0.2 0.1 0.2 H2O V/mL 5 10 5 10 解析：结合选项知混合液的体积都为20 mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。

答案：D

2．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( )

0.600 0.500 0.400 0.300 318.2 328.2 b 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

解析：分析328.2 K的瞬时速率与浓度的关系成正比，则0.600/0.400＝9.00/a，a＝6.00，A项正确；从题给数据看，浓度越大、温度越高，反应速率越快，当增大浓度同时降低温度时，瞬时反应速率可能会不变，B项正确；浓度不变时，b K下反应速率低于318.2 K下的反应速率，故b<318.2，C项正确；题给数据是瞬时速率而不是平均速率，故不能作为判断所用时间的依据，D项错误。

3.60 9.00 2.16 3.00 7.50 1.80 2.40 a 1.44 1.80 4.50 1.08