高考化学压轴题专题化学反应速率与化学平衡的经典综合题及答案一、化学反应速率与化学平衡1．用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。（1）资料1：KI在该反应中的作用：H2O2＋I－＝H2O＋IO－；H2O2＋IO－＝H2O＋O2↑＋I－。总反应的化学方程式是________________。（2）资料2：H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断正确的是___________（填字母）。a.加入KI后改变了反应的路径b.加入KI后改变了总反应的能量变化c.H2O2＋I－＝H2O＋IO－是放热反应（3）实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。资料3：I2也可催化H2O2的分解反应。①加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________，说明有I2生成。②气泡明显减少的原因可能是：i.H2O2浓度降低；ii.________。以下对照实验说明i不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是_____________。（4）资料4：I－（aq）＋I2（aq）ƒI3－（aq）K＝640。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL0.10mol·L－1KI溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：微粒I－I2I3－浓度/（mol·L－1）2.5×10－3a4.0×10－3①a＝__________。②该平衡体系中除了含有I－，I2，I3－外，一定还含有其他含碘微粒，理由是________________。【答案】2H2O2KI2H2O＋O2↑a下层溶液呈紫红色在水溶液中I2的浓度降低A试管中产生气泡明显变少；B试管中产生气泡速率没有明显减小32.5102c（I2）＋c（I－）＋3c（I3－）＜0.033mol·L－1【解析】【分析】（1）H2O2＋I－＝H2O＋IO－,H2O2＋IO－＝H2O＋O2↑＋I－,把两式加和，即可得到总反应的化学方程式。（2）a.加入KI后，一步反应分为两步进行，也就是改变了反应的路径，a正确；b.加入KI后，反应物和生成物的能量都没有改变，b不正确；c.由图中可知，H2O2＋I－＝H2O＋IO－是吸热反应，c不正确。（3）①加CCl4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有I2生成。②气泡明显减少的原因可能是：i.H2O2浓度降低；ii.在水溶液中I2的浓度降低。以下对照实验说明i不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是H2O2溶液的浓度相同，但产生气泡的速率差异很大。（4）①334.010K6402.510a，由此可求出a。②该平衡体系中除了含有I－，I2，I3－外，一定还含有其他含碘微粒，理由是原来溶液中c(I-)=10mL0.1mol/L0.033mol/L30mL，求出I－，I2，I3－中所含I的浓度和，二者比较便可得到结论。【详解】（1）H2O2＋I－＝H2O＋IO－,H2O2＋IO－＝H2O＋O2↑＋I－,把两式加和，即可得到总反应的化学方程式为2H2O2KI2H2O＋O2↑。答案为：2H2O2KI2H2O＋O2↑；（2）a.加入KI后，一步反应分为两步进行，也就是改变了反应的路径，a正确；b.加入KI后，反应物和生成物的能量都没有改变，b不正确；c.由图中可知，H2O2＋I－＝H2O＋IO－的反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应是吸热反应，c不正确。答案为：a；（3）①加CCl4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有I2生成。答案为：下层溶液呈紫红色；②气泡明显减少的原因可能是：i.H2O2浓度降低；ii.在水溶液中I2的浓度降低。以下对照实验说明i不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是H2O2溶液的浓度相同，但产生气泡的速率差异很大。答案为：在水溶液中I2的浓度降低；A试管中产生气泡明显变少，B试管中产生气泡速率没有明显减小；（4）①334.010K6402.510a，由此可求出a=2.5×10-3mol/L。答案为：2.5×10-3；②该平衡体系中除了含有I－，I2，I3－外，一定还含有其他含碘微粒，理由是原来溶液中，c(I-)=10mL0.1mol/L0.033mol/...
