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章复习　整理与提升
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1．了解原电池中盐桥的作用 2．学会用控制变量法来研究实验 3．学会利用三段式来求解化学反应速率、转化率、物质的量浓度
概 念 辨 析
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 氢氧燃料电池工作时，H2在负极上失去电子(　　)
(2) 粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快，是因为粗锌比纯锌还原性强(　　)
(3) 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能(　　)
(4) 在原电池中，负极发生氧化反应(　　)
(5) 锌铜原电池中，电子通过电解质溶液形成闭合回路(　　)
(6) 原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动(　　)
(7) 一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(　　)
(8) 若将反应Fe＋2Fe3+═══3Fe2+设计成原电池，可用锌、铁作电极材料(　　)
(9) 氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中，负极反应式为H2－2e－═══2H＋
(　　)
(10) 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子数目约为6.02×1023(　　)
TTT 原电池中盐桥的作用及离子移向
1．反应实质：活泼金属(Zn)与另外一种溶液(CuSO4)的反应。
2．盐桥的作用及离子移向
(1) 连接内电路形成闭合回路。
(2) 维持两电极电势差(盐桥中K＋向____极移动，Cl－向____极移动)。
(3) 减少能量损耗。
TTT 用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响
变量 举例 备注
温度 ①确定变量：先弄清楚影响化学反应速率的因素有哪些(浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等) ②控制变量：即控制其他的因素完全相同，只有一种因素不同，仅要探究的因素(如催化剂)不同，其余的因素(浓度、温度、压强、固体物质的表面积等)要完全相同 ③探究不同催化剂对化学反应速率的影响，加入催化剂的体积要相同，要保证加入催化剂后反应物的浓度相同；一般对比实验中加入相同体积的水就是为了保证反应物的浓度相同 ④若探究温度对化学反应速率的影响，则必须在水浴中将溶液加热(或降温)到所需要的温度
浓度
催化剂
类型1　盐桥作用及离子移向
　关于如图所示的原电池，下列说法正确的是(　　)
A．盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移
B．可以用铜导线替代图中的盐桥
C．铜电极发生氧化反应，其电极反应式为
2H＋＋2e－═══H2↑
D．取出盐桥后，电流表仍会偏转，锌电极在反应后质量减少
类型2　利用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响
　 某小组以KMnO4和草酸(H2C2O4)的实验研究化学反应速率的影响因素，反应原理为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4═══K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。
Ⅰ．甲小组设计如下实验方案探究反应物浓度和溶液酸性对速率的影响：
[限选试剂和仪器]0.5 mol/L H2C2O4溶液、0.05 mol/L KMnO4溶液(未酸化)、5 mol/L H2SO4溶液、试管、胶头滴管、秒表。
反应物用量 实验序号
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
V(H2C2O4)/mL 2.0 1.0 2.0
V(H2O)/mL 1.0 2.0 b
V(KMnO4)/mL 1.0 a 1.0
V(稀硫酸)/mL 1.0 1.0 2.0
(1) 表中a＝____，b＝____。
(2) 为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量____。
(3) 对比实验____和____(填序号)可探究溶液酸性对反应速率的影响。
Ⅱ．乙小组利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响，测得实验①～③的溶液透光率 时间曲线如图所示。
注：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。颜色越浅，透光率越大。
(4) 实验①～③所用草酸的浓度由大到小的顺序为____(填序号)。
(5) a点和b点的速率大小关系：va____(填“＞”“＜”或“＝”)vb。
(6) 根据曲线，该小组推测Mn2+能作该反应的催化剂，并设计了如下实验：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入____，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明Mn2+能作该反应催化剂的判断依据是____。
类型3　三段式计算法求解化学反应速率及转化率
　在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)。2 min 末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。求：
(1) x＝____。
(2) B的转化率为____。
(3) 2 min内A的平均反应速率为____。
　在容积为2 L的恒温密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间 0 min 3 min 6 min 9 min 12 min
n(CH3OH)/mol 0 0.50 0.65 0.75 0.75
n(CO2)/mol 1 0.50 0.35 a 0.25
(1) a＝____；3～6 min内，v(CO2)＝____。
(2) 12 min末时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为____。
1．某化学兴趣小组设计了如图所示的装置。下列说法正确的是(　　)
A．实验过程中，铜棒会逐渐变粗
B．电子由铜棒流出，经过滤纸条进入甲池
C．滤纸条上的K＋移向甲池
D．甲、乙两池中溶液互换后，乙池中的铜棒无明显现象
2．如图为铅蓄电池示意图，总反应为2PbSO4＋2H2O。某状态下测得两电极的质量都增加。在该状态下，下列说法正确的是(　　)
A．a 为铅蓄电池的正极
B．铅蓄电池正在充电
C．一段时间后，溶液的pH减小
D．b的电极反应式为PbO2＋4H＋＋＋2e－═══PbSO4＋2H2O
3．已知NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的 2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成H2O的物质的量为3 mol。回答下列问题：
(1) 此段时间内用NH3表示该反应的平均速率为____。
(2) NH3的转化率为____。
4．无色碘化钾溶液露置在空气中容易变为黄色，某兴趣小组进行如下实验探究。
实验试剂：1 mol/L KI溶液、0.2 mol/L H2SO4溶液、蒸馏水
实验仪器：试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计
Ⅰ．针对冬夏季节不同，KI溶液变色快慢不同，小组成员进行以下实验：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
回答下列问题：
(1) 该实验的目的是探究____对反应速率的影响。
(2) 该实验除上述试剂和仪器外，还需要的仪器是____，试剂是____。
(3) 分析上述实验记录结果，可得出的结论是：温度每升高10 ℃，反应速率增大为原来的____倍。
Ⅱ．为探究溶液的酸性强弱对KI溶液变色速率的影响，小组成员进行以下实验：
第①步：分别取1 mL 1 mol/L KI溶液于两支试管中，并分别滴加两滴指示剂。
第②步：向其中一支试管中加入1 mL蒸馏水和1 mL 0.2 mol/L H2SO4溶液，同时在另一支试管中加入……
第③步：记录KI溶液变色的时间。
实验结论：溶液酸性越强，KI溶液变色越快。
回答下列问题：
(4) 该探究实验中KI溶液变色反应的离子方程式为____。
(5) 用所给试剂将第②步补充完整：____。
章复习　整理与提升
目 标 导 航
学习目标 知识体系
1．了解原电池中盐桥的作用 2．学会用控制变量法来研究实验 3．学会利用三段式来求解化学反应速率、转化率、物质的量浓度
概 念 辨 析
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 氢氧燃料电池工作时，H2在负极上失去电子(　√　)
(2) 粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快，是因为粗锌比纯锌还原性强(　×　)
(3) 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能(　×　)
(4) 在原电池中，负极发生氧化反应(　√　)
(5) 锌铜原电池中，电子通过电解质溶液形成闭合回路(　×　)
(6) 原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动(　×　)
(7) 一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高(　√　)
(8) 若将反应Fe＋2Fe3+═══3Fe2+设计成原电池，可用锌、铁作电极材料(　×　)
(9) 氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中，负极反应式为H2－2e－═══2H＋
(　×　)
(10) 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子数目约为6.02×1023(　×　)
TTT 原电池中盐桥的作用及离子移向
1．反应实质：活泼金属(Zn)与另外一种溶液(CuSO4)的反应。
2．盐桥的作用及离子移向
(1) 连接内电路形成闭合回路。
(2) 维持两电极电势差(盐桥中K＋向__正__极移动，Cl－向__负__极移动)。
(3) 减少能量损耗。
TTT 用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响
变量 举例 备注
温度 ①确定变量：先弄清楚影响化学反应速率的因素有哪些(浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等) ②控制变量：即控制其他的因素完全相同，只有一种因素不同，仅要探究的因素(如催化剂)不同，其余的因素(浓度、温度、压强、固体物质的表面积等)要完全相同 ③探究不同催化剂对化学反应速率的影响，加入催化剂的体积要相同，要保证加入催化剂后反应物的浓度相同；一般对比实验中加入相同体积的水就是为了保证反应物的浓度相同 ④若探究温度对化学反应速率的影响，则必须在水浴中将溶液加热(或降温)到所需要的温度
浓度
催化剂
类型1　盐桥作用及离子移向
　关于如图所示的原电池，下列说法正确的是(　A　)
A．盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移
B．可以用铜导线替代图中的盐桥
C．铜电极发生氧化反应，其电极反应式为
2H＋＋2e－═══H2↑
D．取出盐桥后，电流表仍会偏转，锌电极在反应后质量减少
解析：金属活动性：锌＞铜，该原电池中，锌片作负极，铜片作正极，盐桥中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移，A正确；盐桥中是离子导体，采用离子导体连通2个半电池构成闭合回路，铜是金属导体，离子不能在铜导线中移动，则不能形成闭合回路，B错误；Cu作正极，发生还原反应，其电极反应式是Cu2+＋2e－═══Cu，C错误；取出盐桥后，无法形成闭合回路，没有电流产生，电流表不会偏转，D错误。
类型2　利用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响
　 某小组以KMnO4和草酸(H2C2O4)的实验研究化学反应速率的影响因素，反应原理为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4═══K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。
Ⅰ．甲小组设计如下实验方案探究反应物浓度和溶液酸性对速率的影响：
[限选试剂和仪器]0.5 mol/L H2C2O4溶液、0.05 mol/L KMnO4溶液(未酸化)、5 mol/L H2SO4溶液、试管、胶头滴管、秒表。
反应物用量 实验序号
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
V(H2C2O4)/mL 2.0 1.0 2.0
V(H2O)/mL 1.0 2.0 b
V(KMnO4)/mL 1.0 a 1.0
V(稀硫酸)/mL 1.0 1.0 2.0
(1) 表中a＝__1.0__，b＝__0__。
(2) 为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量__溶液褪色的时间__。
(3) 对比实验__Ⅰ__和__Ⅲ__(填序号)可探究溶液酸性对反应速率的影响。
Ⅱ．乙小组利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响，测得实验①～③的溶液透光率 时间曲线如图所示。
注：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。颜色越浅，透光率越大。
(4) 实验①～③所用草酸的浓度由大到小的顺序为__①＞②＞③__(填序号)。
(5) a点和b点的速率大小关系：va__＜__(填“＞”“＜”或“＝”)vb。
(6) 根据曲线，该小组推测Mn2+能作该反应的催化剂，并设计了如下实验：取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入__硫酸锰__，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明Mn2+能作该反应催化剂的判断依据是__在更短的时间内溶液透光率达到最大__。
解析：(1)实验Ⅰ、Ⅱ比较可知，为探究草酸对反应速率的影响，则其他试剂用量要相同，故表中a＝1.0；实验Ⅰ、Ⅲ比较可知，为探究稀硫酸的用量对反应速率的影响，则其他试剂用量要相同，故表中b＝0。(2) 反应中高锰酸钾溶液为紫色，完全反应时溶液为无色，故为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量溶液褪色的时间。(3) 实验Ⅰ、Ⅲ的变量为硫酸溶液的体积，故可探究溶液酸性对反应速率的影响。(4) 高锰酸钾溶液为紫色，完全反应后为无色，结合图可知，褪色时间越短则反应速率越快，对应物质的浓度越大，故所用草酸的浓度由大到小的顺序为①＞②＞③。(5) 由图可知，b点曲线的斜率更大，则反应速率更快，故a点和b点的速率大小关系：va＜vb。(6) 根据曲线，该小组推测Mn2+能作该反应的催化剂，则实验中变量为锰离子，故取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入硫酸锰，测量该条件下溶液透光率的变化情况，在更短的时间内溶液透光率达到最大，说明Mn2+能作该反应的催化剂。
类型3　三段式计算法求解化学反应速率及转化率
　在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)。2 min 末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。求：
(1) x＝__1__。
(2) B的转化率为__40%__。
(3) 2 min内A的平均反应速率为__0.3_mol/(L·_min)__。
解析：根据信息，生成C的物质的量为2 L×0.2 mol/L＝0.4 mol，列三段式：
　　　　　　3A(g)　＋　B(g)　 　xC(g)　＋　2D(g)
起始/mol　　　3　　　　1　　　　　0　　　　　0
转化/mol　　 1.2　　　0.4　　　　　0.4　　　　0.8
2 min/mol　　1.8　　　0.6　　　　　0.4　　　　0.8
根据化学方程式可知0.4 mol∶0.8 mol＝x∶2，解得x＝1。(2) B的转化率＝×100%＝40%。(3) v(A)＝3 mol/(L·min)。
　在容积为2 L的恒温密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
时间 0 min 3 min 6 min 9 min 12 min
n(CH3OH)/mol 0 0.50 0.65 0.75 0.75
n(CO2)/mol 1 0.50 0.35 a 0.25
(1) a＝__0.25__；3～6 min内，v(CO2)＝__0.025_mol/(L·min)__。
(2) 12 min末时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为__30%__。
解析：根据题给信息，列三段式：
　　　　　CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)
初始/mol　　1　　　3　　　　0　　　　　0
转化/mol　0.75　　2.25　　　0.75　　　　0.75
平衡/mol　0.25　　0.75　　　0.75　　　　0.75
(1) 达到平衡时，CO2的物质的量为0.25 mol，a＝0.25，3～6 min内，CO2物质的量减少0.15 mol，v(CO2)＝．025 mol/(L·min)。(2) 12 min末，混合气体总物质的量为2.5 mol，其中CH3OH的物质的量为0.75 mol，则其物质的量分数为30%。
1．某化学兴趣小组设计了如图所示的装置。下列说法正确的是(　C　)
A．实验过程中，铜棒会逐渐变粗
B．电子由铜棒流出，经过滤纸条进入甲池
C．滤纸条上的K＋移向甲池
D．甲、乙两池中溶液互换后，乙池中的铜棒无明显现象
解析：铜与氯化铁发生氧化还原反应，铜是负极反应物、氯化铁是正极反应物。铜棒作负极，被氧化生成Cu2+，铜棒会逐渐变细，A错误；电子由铜棒流出，经导线流入石墨棒，B错误；原电池中阳离子移向正极，铜棒作负极、石墨棒作正极，滤纸条上的K＋移向甲池，C正确；甲、乙两池中溶液互换后，铜直接与FeCl3溶液发生反应：2Fe3+＋Cu═══2Fe2+＋Cu2+，铜棒会变细，D错误。
2．如图为铅蓄电池示意图，总反应为2PbSO4＋2H2O。某状态下测得两电极的质量都增加。在该状态下，下列说法正确的是(　D　)
A．a 为铅蓄电池的正极
B．铅蓄电池正在充电
C．一段时间后，溶液的pH减小
D．b的电极反应式为PbO2＋4H＋＋＋2e－═══PbSO4＋2H2O
解析：a为Pb，是铅蓄电池的负极，A错误；由题知两电极的质量都增大，则该铅蓄电池正在放电，B错误；放电时，由电池总反应Pb＋PbO2＋2H2SO4═══2PbSO4＋2H2O可知，氢离子浓度减小，pH增大，C错误；b为正极，正极电极反应式为PbO2＋4H＋＋＋2e－═══PbSO4＋2H2O，D正确。
3．已知NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的 2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成H2O的物质的量为3 mol。回答下列问题：
(1) 此段时间内用NH3表示该反应的平均速率为__0.25_mol/(L·min)__。
(2) NH3的转化率为__50%__。
解析：根据题干信息列三段式：
　　　　　　　4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)
起始/mol 　　4 　　3 　　0 　0
转化/mol 　　2 　　1.5 　1 　3
4 min/mol 　　2 　　1.5 　1 　3
(1) v(NH3)＝25 mol/(L· min)。
(2) NH3的转化率＝×100%＝50%。
4．无色碘化钾溶液露置在空气中容易变为黄色，某兴趣小组进行如下实验探究。
实验试剂：1 mol/L KI溶液、0.2 mol/L H2SO4溶液、蒸馏水
实验仪器：试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计
Ⅰ．针对冬夏季节不同，KI溶液变色快慢不同，小组成员进行以下实验：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
回答下列问题：
(1) 该实验的目的是探究__温度__对反应速率的影响。
(2) 该实验除上述试剂和仪器外，还需要的仪器是__秒表__，试剂是__淀粉溶液__。
(3) 分析上述实验记录结果，可得出的结论是：温度每升高10 ℃，反应速率增大为原来的__2__倍。
Ⅱ．为探究溶液的酸性强弱对KI溶液变色速率的影响，小组成员进行以下实验：
第①步：分别取1 mL 1 mol/L KI溶液于两支试管中，并分别滴加两滴指示剂。
第②步：向其中一支试管中加入1 mL蒸馏水和1 mL 0.2 mol/L H2SO4溶液，同时在另一支试管中加入……
第③步：记录KI溶液变色的时间。
实验结论：溶液酸性越强，KI溶液变色越快。
回答下列问题：
(4) 该探究实验中KI溶液变色反应的离子方程式为__4I－＋4H＋＋O2═══2I2＋2H2O__。
(5) 用所给试剂将第②步补充完整：__2_mL_0.2_mol/L_H2SO4溶液__。
解析：(4) 碘化钾溶液变色的反应为酸性条件下，碘离子与氧气反应生成单质碘和水。(5) 由变量唯一可知，实验时应保证其他条件不变，在溶液总体积不变的条件下，通过加入蒸馏水改变0.2 mol/L H2SO4溶液中的氢离子浓度，则实验时，应向其中一支试管中加入1 mL蒸馏水和1 mL 0.2 mol/L H2SO4溶液，同时在另一支试管中加入2 mL 0.2 mol/L H2SO4溶液。(共31张PPT)
第六章
章复习　整理与提升
化学反应与能量
学习目标 知识体系
1．了解原电池中盐桥的作用 2．学会用控制变量法来研究实验 3．学会利用三段式来求解化学反应速率、转化率、物质的量浓度
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 氢氧燃料电池工作时，H2在负极上失去电子 (　　)
(2) 粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快，是因为粗锌比纯锌还原性强 (　　)
(3) 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 (　　)
(4) 在原电池中，负极发生氧化反应 (　　)
(5) 锌铜原电池中，电子通过电解质溶液形成闭合回路 (　　)
(6) 原电池工作时，溶液中的阳离子向负极移动，盐桥中的阳离子向正极移动 (　　)
√
×
×
√
×
×
(7) 一般来说，带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高 (　　)
(8) 若将反应Fe＋2Fe3+═══3Fe2+设计成原电池，可用锌、铁作电极材料 (　　)
(9) 氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中，负极反应式为H2－2e－═══2H＋
(　　)
(10) 常温常压下，氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2，转移电子数目约为6.02×1023 (　　)
√
×
×
×
纲要笔记
原电池中盐桥的作用及离子移向
提升
1
1．反应实质：活泼金属(Zn)与另外一种溶液(CuSO4)的反应。
2．盐桥的作用及离子移向
(1) 连接内电路形成闭合回路。
(2) 维持两电极电势差(盐桥中K＋向______极移动，Cl－向______极移动)。
(3) 减少能量损耗。
正
负
用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响
1
提升
2
变量 举例 备注
温度 ①确定变量：先弄清楚影响化学反应速率的因素有哪些(浓度、温度、压强、催化剂、固体物质的表面积等)
②控制变量：即控制其他的因素完全相同，只有一种因素不同，仅要探究的因素(如催化剂)不同，其余的因素(浓度、温度、压强、固体物质的表面积等)要完全相同
变量 举例 备注
浓度 ③探究不同催化剂对化学反应速率的影响，加入催化剂的体积要相同，要保证加入催化剂后反应物的浓度相同；一般对比实验中加入相同体积的水就是为了保证反应物的浓度相同
④若探究温度对化学反应速率的影响，则必须在水浴中将溶液加热(或降温)到所需要的温度
催化剂 ②控制变量：即控制其他的因素完全相同，只有一种因素不同，仅要探究的因素(如催化剂)不同，其余的因素(浓度、温度、压强、固体物质的表面积等)要完全相同
③探究不同催化剂对化学反应速率的影响，加入催化剂的体积要相同，要保证加入催化剂后反应物的浓度相同；一般对比实验中加入相同体积的水就是为了保证反应物的浓度相同
④若探究温度对化学反应速率的影响，则必须在水浴中将溶液加热(或降温)到所需要的温度
分类悟法
　　　关于如图所示的原电池，下列说法正确的是 (　　)
A．盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移
B．可以用铜导线替代图中的盐桥
1
盐桥作用及离子移向
1
类型
1
C．铜电极发生氧化反应，其电极反应式为2H＋＋2e－═══H2↑
D．取出盐桥后，电流表仍会偏转，锌电极在反应后质量减少
A
解析：金属活动性：锌＞铜，该原电池中，锌片作负极，铜片作正极，盐桥中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移，A正确；盐桥中是离子导体，采用离子导体连通2个半电池构成闭合回路，铜是金属导体，离子不能在铜导线中移动，则不能形成闭合回路，B错误；Cu作正极，发生还原反应，其电极反应式是Cu2+＋2e－═══Cu，C错误；取出盐桥后，无法形成闭合回路，没有电流产生，电流表不会偏转，D错误。
　　　 某小组以KMnO4和草酸(H2C2O4)的实验研究化学反应速率的影响因素，反应原理为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4═══K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。
Ⅰ．甲小组设计如下实验方案探究反应物浓度和溶液酸性对速率的影响：
[限选试剂和仪器]0.5 mol/L H2C2O4溶液、0.05 mol/L KMnO4溶液(未酸化)、5 mol/L H2SO4溶液、试管、胶头滴管、秒表。
利用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响
1
类型
2
2
反应物用量 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
V(H2C2O4)/mL 2.0 1.0 2.0
V(H2O)/mL 1.0 2.0 b
V(KMnO4)/mL 1.0 a 1.0
V(稀硫酸)/mL 1.0 1.0 2.0
(1) 表中a＝_______，b＝_____。
(2) 为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量__________________。
(3) 对比实验______和______(填序号)可探究溶液酸性对反应速率的影响。
反应物用量 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
V(H2C2O4)/mL 2.0 1.0 2.0
V(H2O)/mL 1.0 2.0 b
V(KMnO4)/mL 1.0 a 1.0
V(稀硫酸)/mL 1.0 1.0 2.0
1.0
0
溶液褪色的时间
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ．乙小组利用色度传感器(检测溶液颜色的变化)探究草酸浓度对反应速率的影响，测得实验①～③的溶液透光率 时间曲线如图所示。
注：溶液透光率可表征溶液颜色的深浅。颜色越浅，透光率越大。
(4) 实验①～③所用草酸的浓度由大到小的顺序为______________(填序号)。
(5) a点和b点的速率大小关系：va______(填“＞”“＜”或“＝”)vb。
(6) 根据曲线，该小组推测Mn2+能作该反应的催化剂，并设计了如下实验：取与实验①浓度和体积均相同的反应
①＞②＞③
物，再加入__________，测量该条件下溶液透光率的变化情况，说明Mn2+能作该反应催化剂的判断依据是____________________________________。
＜
硫酸锰
在更短的时间内溶液透光率达到最大
解析：(1)实验Ⅰ、Ⅱ比较可知，为探究草酸对反应速率的影响，则其他试剂用量要相同，故表中a＝1.0；实验Ⅰ、Ⅲ比较可知，为探究稀硫酸的用量对反应速率的影响，则其他试剂用量要相同，故表中b＝0。(2) 反应中高锰酸钾溶液为紫色，完全反应时溶液为无色，故为定量比较反应速率的快慢，本实验应测量溶液褪色的时间。(3) 实验Ⅰ、Ⅲ的变量为硫酸溶液的体积，故可探究溶液酸性对反应速率的影响。(4) 高锰酸钾溶液为紫色，完全反应后为无色，结合图可知，褪色时间越短则反应速率越快，对应物质的浓度越大，故所用草酸的浓度由大到小的顺序为①＞②＞③。(5) 由图可知，b点曲线的斜率更大，则反应速率更快，故a点和b点的速率大小关系：va＜vb。(6) 根据曲线，该小组推测Mn2+能作该反应的催化剂，则实验中变量为锰离子，故取与实验①浓度和体积均相同的反应物，再加入硫酸锰，测量该条件下溶液透光率的变化情况，在更短的时间内溶液透光率达到最大，说明Mn2+能作该反应的催化剂。
　　　在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)。2 min 末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。求：
(1) x＝_____。
(2) B的转化率为________。
(3) 2 min内A的平均反应速率为__________________。
三段式计算法求解化学反应速率及转化率
1
类型
3
3
1
40%
0.3 mol/(L· min)
解析：根据信息，生成C的物质的量为2 L×0.2 mol/L＝0.4 mol，列三段式：
　　　　　　3A(g)　＋　B(g)　 　xC(g)　＋　2D(g)
起始/mol　　　3　　　　1　　　　　0　　　　　0
转化/mol　　 1.2　　　0.4　　　　　0.4　　　　0.8
2 min/mol　　1.8　　　0.6　　　　　0.4　　　　0.8
根据化学方程式可知0.4 mol∶0.8 mol＝x∶2，解得x＝1。(2) B的转化率＝×100%＝40%。(3) v(A)＝3 mol/(L·min)。
　　　在容积为2 L的恒温密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。
4
(1) a＝________；3～6 min内，v(CO2)＝____________________。
(2) 12 min末时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为________。
时间 0 min 3 min 6 min 9 min 12 min
n(CH3OH)/mol 0 0.50 0.65 0.75 0.75
n(CO2)/mol 1 0.50 0.35 a 0.25
0.25
0.025 mol/(L·min)
30%
解析：根据题给信息，列三段式：
　　　　　CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)
初始/mol　　1　　　3　　　　0　　　　　0
转化/mol　0.75　　2.25　　　0.75　　　　0.75
平衡/mol　0.25　　0.75　　　0.75　　　　0.75
(1) 达到平衡时，CO2的物质的量为0.25 mol，a＝0.25，3～6 min内，CO2物质的量减少0.15 mol，v(CO2)＝．025 mol/(L·min)。(2) 12 min末，混合气体总物质的量为2.5 mol，其中CH3OH的物质的量为0.75 mol，则其物质的量分数为30%。
课堂评价
1．某化学兴趣小组设计了如图所示的装置。下列说法正确的是 (　　)
A．实验过程中，铜棒会逐渐变粗
B．电子由铜棒流出，经过滤纸条进入甲池
C．滤纸条上的K＋移向甲池
D．甲、乙两池中溶液互换后，乙池中的铜棒无明显现象
C
解析：铜与氯化铁发生氧化还原反应，铜是负极反应物、氯化铁是正极反应物。铜棒作负极，被氧化生成Cu2+，铜棒会逐渐变细，A错误；电子由铜棒流出，经导线流入石墨棒，B错误；原电池中阳离子移向正极，铜棒作负极、石墨棒作正极，滤纸条上的K＋移向甲池，C正确；甲、乙两池中溶液互换后，铜直接与FeCl3溶液发生反应：2Fe3+＋Cu═══2Fe2+＋Cu2+，铜棒会变细，D错误。
2．如图为铅蓄电池示意图，总反应为Pb＋PbO2＋4H＋＋2S　　　2PbSO4＋2H2O。某状态下测得两电极的质量都增加。在该状态下，下列说法正确的是 (　　)
A．a 为铅蓄电池的正极
B．铅蓄电池正在充电
C．一段时间后，溶液的pH减小
D．b的电极反应式为PbO2＋4H＋＋＋2e－═══PbSO4＋2H2O
放电
充电
D
解析：a为Pb，是铅蓄电池的负极，A错误；由题知两电极的质量都增大，则该铅蓄电池正在放电，B错误；放电时，由电池总反应Pb＋PbO2＋2H2SO4═══2PbSO4＋2H2O可知，氢离子浓度减小，pH增大，C错误；b为正极，正极电极反应式为PbO2＋4H＋＋＋2e－═══PbSO4＋2H2O，D正确。
3．已知NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的 2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成H2O的物质的量为3 mol。回答下列问题：
(1) 此段时间内用NH3表示该反应的平均速率为__________________。
(2) NH3的转化率为________。
0.25 mol/(L·min)
50%
解析：根据题干信息列三段式：
　　　　　　4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)
起始/mol 　　4 　　　3 　　　0 　　0
转化/mol 　　2 　　 1.5 　　　1 　　3
4 min/mol 　 2 　　 1.5 　　　1 　　3
(1) v(NH3)＝25 mol/(L· min)。
(2) NH3的转化率＝×100%＝50%。
4．无色碘化钾溶液露置在空气中容易变为黄色，某兴趣小组进行如下实验探究。
实验试剂：1 mol/L KI溶液、0.2 mol/L H2SO4溶液、蒸馏水
实验仪器：试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计
Ⅰ．针对冬夏季节不同，KI溶液变色快慢不同，小组成员进行以下实验：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
回答下列问题：
(1) 该实验的目的是探究________对反应速率的影响。
(2) 该实验除上述试剂和仪器外，还需要的仪器是________，试剂是______ ______。
(3) 分析上述实验记录结果，可得出的结论是：温度每升高10 ℃，反应速率增大为原来的_____倍。
温度
秒表
淀粉
溶液
2
Ⅱ．为探究溶液的酸性强弱对KI溶液变色速率的影响，小组成员进行以下实验：
第①步：分别取1 mL 1 mol/L KI溶液于两支试管中，并分别滴加两滴指示剂。
第②步：向其中一支试管中加入1 mL蒸馏水和1 mL 0.2 mol/L H2SO4溶液，同时在另一支试管中加入……
第③步：记录KI溶液变色的时间。
实验结论：溶液酸性越强，KI溶液变色越快。
回答下列问题：
(4) 该探究实验中KI溶液变色反应的离子方程式为_________________________ _________。
(5) 用所给试剂将第②步补充完整：__________________________。
4I－＋4H＋＋O2═══2I2＋
2H2O
2 mL 0.2 mol/L H2SO4溶液
解析：(4) 碘化钾溶液变色的反应为酸性条件下，碘离子与氧气反应生成单质碘和水。(5) 由变量唯一可知，实验时应保证其他条件不变，在溶液总体积不变的条件下，通过加入蒸馏水改变0.2 mol/L H2SO4溶液中的氢离子浓度，则实验时，应向其中一支试管中加入1 mL蒸馏水和1 mL 0.2 mol/L H2SO4溶液，同时在另一支试管中加入2 mL 0.2 mol/L H2SO4溶液。

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