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【热点题型】32 “变量控制”实验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，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验。因此，控制变量思想在这部分体现较为充分，在近几年高考题中也多有考查，且大多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为研究手段，尽管涉及因素较多，有其复杂性，但仍然重在考查考生的基础知识，基本技能，分析能力和实验能力，常用控制变量思想解决该类问题。
1．常见考查形式
(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)变量内容
影响化学反应速率的外界因素主要有：浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积。
(2)确定变量
依据实验目的，搞清某个外界因素对速率的影响，均需控制其他因素不变时，再进行实验，从而理清影响实验探究结果的因素，确定出变量和定量。
(3)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。
(4)数据有效
解答时要注意选择数据（或设置实验）要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
【专题训练】
1．控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据，下列有关叙述正确的是
序号 硫酸的体积 锌的质量 锌的状态 温度 完全溶于酸的时间 生成硫酸锌的质量
1 颗粒 25 70
2 颗粒 35 35
3 粉末 25
4 粉末 25
5 粉末 25
6 粉末 25
A．
B．
C．实验1、实验2与实验3探究的是温度对化学反应速率的影响
D．无法计算出硫酸的物质的量浓度
【答案】B
【解析】
A. 实验1和实验3中的反应物接触面积不同，其他条件相同，粉末状比颗粒状的接触面积大，实验3反应速率更快，完全溶于酸的时间更短，则，故A错误；
B. 硫酸的量一定，锌的质量增加，生成硫酸锌的质量增加，
根据，
2g锌反应生成硫酸锌，6g锌反应生成，锌的质量与生成硫酸锌的质量成正比关系，若8g锌完全反应，
根据
生成的硫酸锌的质量约等于，实际生成，说明8g锌已过量，硫酸反应完全，当锌的质量为10g时，生成的硫酸锌的质量不会再增加，则，故B正确；
C. 实验1和实验2的温度不同，其他条件相同，是探究温度对反应速率的影响；实验1和实验3的反应物接触面积不同，其他条件相同，是探究反应物接触面积对反应速率的影响，故C错误；
D. 当锌的质量达到一定程度时，硫酸反应完全，根据关系式可计算出硫酸的物质的量，硫酸锌的质量为，，
根据公式计算硫酸的浓度：，故D错误；
故选：B
2．某兴趣小组将下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，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断错误的是（　　）
实验组别混合溶液 A B C D E F
4mol L﹣1H2SO4/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
A．V1＝30，V6＝10，V7＝20
B．本实验利用了控制变量思想，变量为铜离子浓度
C．反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈现红色
D．该小组的实验结论是硫酸铜的量与生成氢气速率成正比
【答案】D
【解析】
A.研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则需要硫酸的体积、物质的量应相同，由A、F可知结合溶液的总体积为30mL+20mL=50mL，则V1=30，V6=50-30-10=10，V7=20，故A不符合题意；
B.本实验利用了控制变量思想，硫酸的体积、物质的量应相同，变量为铜离子浓度，故B不符合题意；
C.A中没有加入硫酸铜，锌与稀硫酸反应后，锌的表面凹凸不平，有很多细小的锌的颗粒，由于颗粒很小，光被完全吸收，所以看到的固体是灰黑色；F中Zn能够置换出Cu附着在Zn表面，金属变为紫红色，故C不符合题意；
D.因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较少时，形成铜锌原电池，反应速率加快，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降，故D符合题意；
答案：D。
3．下列有关化学反应速率和化学平衡影响的图象，其中图象和实验结论表达正确的是
A．a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，正反应ΔH<0
B．b是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图象，Ⅰ是使用催化剂时的曲线
C．c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图象，压强p1 < p2
D．d是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl固体后化学反应速率随时间变化的图象
【答案】B
【解析】
A．a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，由图象可知，温度对正反应速率影响大，正反应吸热，ΔH>0，故A错误；
B．b是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图象，催化剂加快反应速率，Ⅰ是使用催化剂时的曲线，故B正确；
C．c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图象，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，压强p1> p2，故C错误；
D．根据离子方程式，在平衡体系的溶液中溶入少量KCl固体反应速率不变，故D错误；
选B。
4．在某一容积可变的密闭容器中，可逆反应A(g)+B(g)xC(g)ΔH，符合图象(Ⅰ)所示关系。由此推断，对图象(Ⅱ)的说法不正确的是
A．p3>p4，Y轴表示A的转化率
B．p3>p4，Y轴表示B的质量分数
C．p3>p4，Y轴表示混合气体的密度
D．p3>p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
【答案】B
【分析】
由图可知，压强为P2时，温度T1先到达平衡，故温度T1＞T2，且温度越高，平衡时C的质量分数越低，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应；温度为T1时，压强P2先到达平衡，故压强P2＞P1，且压强越大，平衡时C的质量分数越高，故增大压强平衡向正反应移动，正反应为体积减小的反应，故x=1。
【解析】
A．p3>p4，在相同温度下增大压强平衡向正反应方向移动，则A的转化率增大，同时升高温度平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，图像与实际符合，A正确；
B．p3>p4，在相同温度下增大压强平衡向正反应方向移动，B的质量分数减小，图像与实际不符，B错误；
C．p3>p4，压强越大容器容积越小，气体总质量不变，则密度增大；压强一定时，升高温度平衡逆向移动，气体的物质的量增加，则容器容积增大，密度减小，图像与实际符合，C正确；
D．p3>p4，在相同温度下增大压强平衡向正反应方向移动，则气体的总物质的量减小，混合气体的总质量不变，平均相对分子质量增大，温度升高平衡向逆反应移动，混合气体总的物质的量增大，平均相对分子质量减小，图像与实际符合，D正确；
综上所述答案为B。
5．分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A．图甲表明，其他条件相同时，浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越弱，分解速率越快
C．图丙表明，少量存在时，溶液碱性越强，分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，对分解速率的影响大
【答案】D
【解析】
A．由图甲可知，相同下，双氧水浓度越大，分解速率越快，A正确；
B．由图乙可知，双氧水初始浓度相同，溶液的碱性越强，双氧水分解速率越快，B正确；
C．由图丙可知，浓度相同时，1.0溶液中的分解速率小于0.1溶液中分解速率，C正确；
D．由图丙和图丁可知，碱性溶液中、浓度越大，双氧水分解越快，D错误；
故选D。
6．控制变量法是化学探究的重要方法，明明同学利用稀硫酸与铁反应，探究响化学反应速率的因素时得到如下实验数据：
实验序号 铁的质量/g 铁的形状 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s
1 0.10 铁片 40 10 20 200
2 0.10 铁粉 40 x 20 25
3 0.10 铁片 50 0 20 125
4 0.10 铁片 50 0 35 50
分析上述数据，回答下列问题：
(1)实验1和2表明，影响反应速率因素是_______。表中x=_______判断依据为_______。
(2)表明反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是_______(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的因素还有_______。
(4)实验3中若在铁片上放一只碳棒，金属消失的时间会远小于125s，其原因是_______。
【答案】接触面积 10 研究某一条件对反应速率的影响，应保持其他条件均相同，根据实验1中水的体积为10mL，故x=10 1、3 反应温度 形成了原电池，化学反应速率加快
【解析】
(1) 在实验1和2中，铁的形态不同，所以实验目的是为了证明固体反应物表面积对反应速率的影响；应控制其它条件完全相同，所以与实验1中数值相同，即x=10；故答案为：固体反应物的表面积；10；研究某一条件对反应速率的影响，应保持其他条件均相同，根据实验1中水的体积为10mL，故x=10；
(2) 由表中数据可知，实验1、3中只有硫酸浓度不同，其它反应条件完全相同，说明实验1、3是比较浓度对反应速率的影响的实验组，故答案为：实验1和实验3；
(3) 由表中数据可知，除了浓度、固体表面积对反应速率的影响外，还探究了温度对反应速率的影响；如实验3和4，只有温度不同，目的为了探究温度对反应速率的影响，故答案为：反应温度；
(4)实验3中若在铁片上放一只碳棒，因为铁、碳棒和硫酸形成原电池，使反应速率加快，金属消失的时间小于125s，故答案为：因为铁碳棒和稀硫酸形成原电池，使反应速率加快。
7．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L），设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
(1)甲同学研究的实验报告如下表：
①分别取等体积的2 mol/L
硫酸于试管中；
②分别投入大小、形状相同
的Cu、Fe、Mg。
反应快慢：
Mg>Fe>Cu
反应物的性质越活泼，反应速率越快。
该同学的实验目的是研究 ________________________________________________对化学反应速率的影响；根据控制变量法，要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是保持___________条件相同。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用右图装置进行定量实验。
完成该实验应选用的实验药品是________________________________________________________；应该测定的实验数据是_____________________。
【答案】反应物本身的性质 温度 Mg(或Fe)、0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸 测定一定时间产生气体的体积（或者测定一定体积的气体所需时间）
【分析】
（1）根据实验中的不同点确定实验目的，做对比实验时只能一个条件不同，其它条件必须完全相同；
（2）金属和酸反应生成氢气，根据v=确定测定量。
【解析】
(1)该反应中酸及其浓度相同，金属不同，所以其实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的影响，做对比实验时只能一个条件不同，其它条件必须完全相同，所以要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是保持温度相同，
故答案为反应物本身的性质；温度；
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图1装置进行定量实验，图1中药品是金属和酸，浓硫酸和铁发生钝化现象而影响判断，所以完成该实验应选用的实验药品是Mg(或Fe)和0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸，根据v=知应该测定的实验数据是测定一定时间产生气体的体积或测定产生一定体积的气体所需时间，
故答案为Mg(或Fe)、0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸；测定一定时间产生气体的体积或测定产生一定体积的气体所需时间。
8．I某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号 实验温度/K 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol﹒L-1 V mL c/mol﹒L-1 V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0 t1
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 t2
（1）写出草酸与高锰酸钾反应的离子方程式____________________________________。
（2）通过实验A、B，可探究出________（填外部因素）的改变对化学反应速率的影响，其中V1=________、T1=________；通过实验________（填实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2=________。
（3）若t1<8，则由此实验可以得出的结论是______________________________________；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0-8s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)________。
Ⅱ催化剂在生产和科技领域起到重大作用。某化学研究小组的同学分别设计了如图所示的实验，用控制变量法比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。请回答相关问题：
（4）定性分析：某同学通过观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该结论_____填 （“合理”或“不合理”），原因________________。
（5）向50ml H2O2溶液中加入0.10molMnO2粉末，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①实验中放出气体的总体积是 __________mL。
②H2O2的初始物质的量浓度是____________(保留2位有效数字)。
③a、d两段反应速率大小的顺序为_____>_____，原因_____________________________。
【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O 浓度 1 293 BC 3 其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大 8.3×10-4mol﹒L-1﹒s-1 不合适 阴离子不相同 60 0.11mol/L d a 随着反应的进行，H2O2浓度减小，反应速率变慢。
【分析】
（1）草酸与高锰酸钾反应生成二氧化碳和锰盐；
（2）A、B应控制温度相同，探究浓度对反应速率的影响，B、C温度不同可探究温度对反应速率的影响，研究某种因素对反应速率的影响时，需要保证气体条件相同；
（3）若t1＜8，则浓度越大，反应速率越大；结合v=计算；
（4）比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断，比较金属阳离子的催化效果要排除阴离子的干扰；
（5）①根据图象确定生成氧气的体积；
②根据氧气的量计算双氧水的物质的量，再根据c=计算双氧水的物质的量浓度；
③根据图象结合v=知，a、b、c、d各点反应速率快慢的顺序为：d＞c＞b＞a；
反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小。
【解析】
（1）草酸与高锰酸钾反应生成二氧化碳和锰盐，离子方程式：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O。
（2）实验A、B，滴加H2C2O4溶液的体积不等，故实验A、B可探究出H2C2O4浓度的改变对反应速率的影响；
据实验A可知，保证溶液的总体积为6mL，B中H2C2O4溶液3mL，故需加水6mL-2mL-3mL=1mL；
A、B研究浓度对化学反应速率的影响，需要温度相同，故T1=293；
B、C温度不同，要探究出温度变化对化学反应速率的影响，其余条件相同，则V2=6mL-2mL-1mL=3mL；
（3）若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；
根据实验B中数据可知，高锰酸钾完全反应需要的时间为8s，高锰酸钾的物质的量为0.02mol·L-1×0.002L=0.00004mol，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为0.00004mol÷0.006L=×10-3mol·L－1，则用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为
×10-3mol·L－1÷8s=8.3×10-4mol/（L·s）；
（4）如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出催化剂的催化效果；催化剂能改变化学反应的速率，这里是加快速率，若图1所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明氯化铁比硫酸铜催化效果好，因二者所含的阴离子不同，要证明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子种类相同，所以得出Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，所以其结论不合理；
（5）①根据图象知，第4分钟时，随着时间的推移，气体体积不变，所以实验时放出气体的总体积是60 mL；
②设双氧水的物质的量为x，
2H2O22H2O+O2↑
2mol 22.4L
x 0.06L
x=2mol×0.06L÷22.4L=0.0054mol，
所以其物质的量浓度=0.0054mol÷0.05L=0.11 mol·L-1；
③根据图象结合v=知，a、b、c、d各点反应速率快慢的顺序为：d＞c＞b＞a；
反应速率与反应物浓度成正比，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小。
9．某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，ΔH＜0的正、逆反应速率的影响如图所示：
(1)加催化剂对反应速率影响的图象是________(填序号，下同)，平衡________移动。
(2)升高温度对反应速率影响的图象是__________，平衡向________方向移动。
(3)增大反应容器的体积对反应速率影响的图象是________，平衡向________方向移动。
(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图象是__________，平衡向________方向移动。
(5)图1是反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________(填“＞”、“＜”或“＝”)0。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“＝”)K2。在T1温度下，往体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为__________________________。
③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是___________________(填字母)。
a．升高温度 b．将CH3OH(g)从体系中分离
c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大
【答案】C 不 A 逆反应 D 逆反应 B 正反应 ＜ ＞ 12 b
【分析】
根据影响化学反应速率的因素和化学平衡的因素结合图象的特点分析解答(1) ～(4)；
(5)①根据先拐先平温度高，结合温度对化学平衡的影响分析解答；②根据温度对化学平衡常数的影响结合三段式计算解答；③提高CO转化率，可以通过改变条件使化学平衡正向移动来实现，但不能是加入CO的方法，据此分析判断。
【解析】
(1)催化剂只影响反应速率，不影响化学平衡，所以加入催化剂后正、逆反应速率同时增大且相等，化学平衡不发生移动，图象C符合，故答案为：C；不；
(2)升高温度后，正反应速率和逆反应速率都增大，由于该反应为放热反应，平衡向着逆反应方向移动，则升高温度后，逆反应速率大于正反应速率，图象A符合，故答案为：A；逆反应；
(3)该反应为气体体积缩小的反应，增大反应容器的体积，反应体系的压强减小，正、逆反应速率都减小，平衡向着体积增大的逆反应方向移动，则逆反应速率大于正反应速率，图象D符合，故答案为：D；逆反应；
(4)增大O2的浓度的瞬间，正反应速率增大，逆反应速率不变，平衡向着正反应方向移动，图象B符合，故答案为：B；正反应；
(5)①根据图象信息可知，先拐先平温度高：T2＞T1，反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)中，温度升高，化学平衡向着吸热方向移动，升高温度后，CO转化率减小，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，所以正反应是放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
②对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小，T2＞T1，所以K1＞K2；在T1温度下，往体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO和2mol H2，根据图2，平衡状态下CO浓度为0.25mol/L，CH3OH(g)平衡浓度为0.75mol/L，则
K===12，故答案为：＞；12；
③a．升高温度，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)平衡逆向移动，CO的转化率降低，故a不选；b．将CH3OH(g)从体系中分离，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)平衡正向移动，CO的转化率增大，故b选；c．使用合适的催化剂不会引起化学平衡的移动，CO的转化率不变，故c不选；d．容器容积不变，充入He，使体系总压强增大，反应中各组分的浓度不变，化学平衡不移动，CO的转化率不变，故d不选；故答案为：b。
10．(1)某课外兴趣小组对过氧化氢的分解速率做了如下实验探究，下表是该小组研究影响过氧化氢的因素时采集的一组数据：用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
30%H2O2 15%H2O2 10%H2O2 5%H2O2
无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应
无催化剂、加热 360 480 540 720
MnO2催化剂、加热 10 25 60 120
①上述实验结果体现了催化剂、___、___等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对化学反应速率的影响___。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，M、N、W三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示，根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为___。
②从开始至4min，N的平均反应速率为___。
【答案】温度 浓度 当其他条件不变，只升高温度（或增加反应物的浓度，或加入催化剂），可以加快反应速率 M(g)+N(g) 2W(g)
【分析】
过氧化氢溶液是实验室制取氧气的重要药品，在常温下很难分解得到氧气，其分解速度受浓度、温度、催化剂等因素的影响；设计实验方案来证明时，要注意实验的控制变量，以确保实验结果的准确性。
【解析】
(1)①根据表中给出的数据，无催化剂不加热的情况下，不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应，在无催化剂加热的情况下，不同浓度的过氧化氢溶液都分解，说明过氧化氢的分解速率与温度有关，但是得到相同体积的气体的时间不同，浓度越大，反应的速度越快，说明过氧化氢的分解速率与浓度有关；比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时，在无催化剂加热的时候，需要时间是360s，有催化剂加热的条件下，需要时间是10s，说明过氧化氢的分解速率与催化剂、温度、浓度等因素有关；正确答案：温度；浓度。
②分析表中数据可以看出，其他条件不变，升高温度，可以加快反应速率，或者增加反应物的浓度或加入催化剂，都可以使反应速率加快；正确答案：当其他条件不变，只升高温度（或增加反应物的浓度，或加入催化剂），可以加快反应速率。
(2)①图象分析可知，M和N物质的量减少是反应物，W物质的量增加为生成物，0~4min内，M物质的量减少1.2mol-0.8mol=0.4mol，N物质的量减少1.0mol-0.6mol=0.4mol，W增加物质的量0.8mol，M、N、W改变物质的量之比为0.4:0.4:0.8=1:1:2，4min时反应达到平衡状态，说明为可逆反应，则反应的化学方程式为：M(g)+N(g) 2W(g)。
②从开始至4min，N的平均反应速率 。
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【热点题型】32 “变量控制”实验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，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验。因此，控制变量思想在这部分体现较为充分，在近几年高考题中也多有考查，且大多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为研究手段，尽管涉及因素较多，有其复杂性，但仍然重在考查考生的基础知识，基本技能，分析能力和实验能力，常用控制变量思想解决该类问题。
1．常见考查形式
(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)变量内容
影响化学反应速率的外界因素主要有：浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积。
(2)确定变量
依据实验目的，搞清某个外界因素对速率的影响，均需控制其他因素不变时，再进行实验，从而理清影响实验探究结果的因素，确定出变量和定量。
(3)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。
(4)数据有效
解答时要注意选择数据（或设置实验）要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。
【专题训练】
1．控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据，下列有关叙述正确的是
序号 硫酸的体积 锌的质量 锌的状态 温度 完全溶于酸的时间 生成硫酸锌的质量
1 颗粒 25 70
2 颗粒 35 35
3 粉末 25
4 粉末 25
5 粉末 25
6 粉末 25
A．
B．
C．实验1、实验2与实验3探究的是温度对化学反应速率的影响
D．无法计算出硫酸的物质的量浓度
2．某兴趣小组将下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，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断错误的是（　　）
实验组别混合溶液 A B C D E F
4mol L﹣1H2SO4/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
A．V1＝30，V6＝10，V7＝20
B．本实验利用了控制变量思想，变量为铜离子浓度
C．反应一段时间后，实验A中的金属呈灰黑色，实验F的金属呈现红色
D．该小组的实验结论是硫酸铜的量与生成氢气速率成正比
3．下列有关化学反应速率和化学平衡影响的图象，其中图象和实验结论表达正确的是
A．a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，正反应ΔH<0
B．b是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图象，Ⅰ是使用催化剂时的曲线
C．c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图象，压强p1 < p2
D．d是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl固体后化学反应速率随时间变化的图象
4．在某一容积可变的密闭容器中，可逆反应A(g)+B(g)xC(g)ΔH，符合图象(Ⅰ)所示关系。由此推断，对图象(Ⅱ)的说法不正确的是
A．p3>p4，Y轴表示A的转化率
B．p3>p4，Y轴表示B的质量分数
C．p3>p4，Y轴表示混合气体的密度
D．p3>p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量
5．分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A．图甲表明，其他条件相同时，浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越弱，分解速率越快
C．图丙表明，少量存在时，溶液碱性越强，分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，对分解速率的影响大
6．控制变量法是化学探究的重要方法，明明同学利用稀硫酸与铁反应，探究响化学反应速率的因素时得到如下实验数据：
实验序号 铁的质量/g 铁的形状 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s
1 0.10 铁片 40 10 20 200
2 0.10 铁粉 40 x 20 25
3 0.10 铁片 50 0 20 125
4 0.10 铁片 50 0 35 50
分析上述数据，回答下列问题：
(1)实验1和2表明，影响反应速率因素是_______。表中x=_______判断依据为_______。
(2)表明反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是_______(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的因素还有_______。
(4)实验3中若在铁片上放一只碳棒，金属消失的时间会远小于125s，其原因是_______。
7．影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L），设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
(1)甲同学研究的实验报告如下表：
①分别取等体积的2 mol/L
硫酸于试管中；
②分别投入大小、形状相同
的Cu、Fe、Mg。
反应快慢：
Mg>Fe>Cu
反应物的性质越活泼，反应速率越快。
该同学的实验目的是研究 ________________________________________________对化学反应速率的影响；根据控制变量法，要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是保持___________条件相同。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用右图装置进行定量实验。
完成该实验应选用的实验药品是________________________________________________________；应该测定的实验数据是_____________________。
8．I某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号 实验温度/K 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O
V/mL c/mol﹒L-1 V mL c/mol﹒L-1 V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0 t1
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 t2
（1）写出草酸与高锰酸钾反应的离子方程式____________________________________。
（2）通过实验A、B，可探究出________（填外部因素）的改变对化学反应速率的影响，其中V1=________、T1=________；通过实验________（填实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2=________。
（3）若t1<8，则由此实验可以得出的结论是______________________________________；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0-8s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)________。
Ⅱ催化剂在生产和科技领域起到重大作用。某化学研究小组的同学分别设计了如图所示的实验，用控制变量法比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。请回答相关问题：
（4）定性分析：某同学通过观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该结论_____填 （“合理”或“不合理”），原因________________。
（5）向50ml H2O2溶液中加入0.10molMnO2粉末，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①实验中放出气体的总体积是 __________mL。
②H2O2的初始物质的量浓度是____________(保留2位有效数字)。
③a、d两段反应速率大小的顺序为_____>_____，原因_____________________________。
9．某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，ΔH＜0的正、逆反应速率的影响如图所示：
(1)加催化剂对反应速率影响的图象是________(填序号，下同)，平衡________移动。
(2)升高温度对反应速率影响的图象是__________，平衡向________方向移动。
(3)增大反应容器的体积对反应速率影响的图象是________，平衡向________方向移动。
(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图象是__________，平衡向________方向移动。
(5)图1是反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________(填“＞”、“＜”或“＝”)0。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“＝”)K2。在T1温度下，往体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。则该反应的平衡常数为__________________________。
③若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是___________________(填字母)。
a．升高温度 b．将CH3OH(g)从体系中分离
c．使用合适的催化剂 d．充入He，使体系总压强增大
10．(1)某课外兴趣小组对过氧化氢的分解速率做了如下实验探究，下表是该小组研究影响过氧化氢的因素时采集的一组数据：用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间(秒)
30%H2O2 15%H2O2 10%H2O2 5%H2O2
无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应
无催化剂、加热 360 480 540 720
MnO2催化剂、加热 10 25 60 120
①上述实验结果体现了催化剂、___、___等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个，说明该因素对化学反应速率的影响___。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，M、N、W三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示，根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为___。
②从开始至4min，N的平均反应速率为___。
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