2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练52原电池原理对化学反应速率的影响含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练52原电池原理对化学反应速率的影响含解析，共20页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

原电池原理对化学反应速率的影响
一、单选题（共16题）
1．某同学在学习“电化学”后进行了总结：①当镀层破损后，马口铁比白铁更易被腐蚀；②钢铁制品长期露置于潮湿空气中，表面常易发生电化学腐蚀生成铁锈(Fe2O3·xH2O)；③电镀时，应把镀件置于电解槽的阳极；④电解精炼铜时，将粗铜置于电解槽的阴极；⑤冶炼铝时，将AlCl3加热成为熔融体后电解；⑥锌跟稀硫酸反应制H2时，加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率。下列各选项中，正确的叙述与错误的叙述一样多的是
A．①②④⑥ B．①③④⑤ C．①③⑤⑥ D．②③④⑤
2．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是
A．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，也能加快其他任何反应的速率
B．决定化学反应速率的最主要因素是温度
C．生铁与稀盐酸的反应速率一般大于纯铁与稀盐酸的反应速率
D．在带有活塞的密闭容器中发生如下反应：Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g)，保持容器压强不变，充入N2，反应速率不变
3．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是

A．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−=Fe3+
B．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C．以水代替NaCl溶液，铁不能发生吸氧腐蚀
D．活性炭的存在会加速铁的腐蚀
4．100 mL 0.1 mol/L的盐酸与过量锌粒反应，若加入适量的下列物质，能减慢反应速率又不影响H2生成量的是
①H2O ②NaOH固体 ③K2SO4溶液 ④NaCl固体 ⑤Na2CO3溶液 ⑥CuCl2固体
A．①③ B．③④ C．④⑥ D．②⑤
5．为探究锌与稀硫酸的反应速率(以表示)，向反应混合液中加入某些物质，反应速率减小的是
A．加入少量水 B．加入固体
C．加入少量锌固体 D．加入固体
6．下列实验操作及现象所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液
溶液变红
溶液中含有
B
向与MgO混合物中加入足量NaOH溶液
固体部分溶解
可用NaOH溶液除去MgO中混有的
C
向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体
ZnS溶解而CuS不溶解

D
将锌铜合金与锌分别加入等浓度硫酸溶液中
锌铜合金生成氢气速率更快
铜作反应的催化剂
7．为探究硫酸铜的量对Fe与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入到5个盛有过量铁粉的反应瓶中，收集产生的气体，记录均获得相同体积的气体所需时间。下列说法正确的是
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
4mol•L-1H2SO4
20
V1
V2
V3
V4
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
V5
15
H2O/mL
V6
V7
V8
8
0
时间/s
T1
T2
T3
T4
T5

A．V4=20，V8=15
B．T5可能大于T4
C．CuSO4溶液可以加快反应速率的原因可能是SO的催化作用
D．加入饱和Na2SO4溶液可以起到与硫酸铜相同的加速作用
8．有关电化学知识的描述正确的是
A．任何氧化还原反应都可设计成原电池装置
B．某原电池反应为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。装置中的盐桥内可以是含琼脂的KCl饱和溶液
C．因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，必是铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe-2e-=Fe2+
D．实验室制备H2时用，粗锌(含铜、铁等)代替纯锌与盐酸反应效果更佳
9．少量铁粉与100 mL 0.01mol/L 的稀硫酸反应，反应速率太慢，为了加快此反应速率而不改变H2的量，可以使用如下方法中的
A．加H2O B．滴入几滴硫酸铜溶液
C．升高温度 D．改用质量分数为98%的浓硫酸
10．下列关于锌与过量稀硫酸反应的说法正确的是
A．向溶液中滴加少量CuSO4溶液，反应速率会加快，产生的氢气的体积不变
B．加入硝酸钾固体对该产生氢气的速率不构成影响
C．可以用硫酸根浓度变化来表示该反应的反应速率
D．加入氯化钠溶液会导致反应速率减慢
11．下列有关实验说法正确的是
A．在“镀锌铁皮厚度测量”实验中，当锌在酸中完全溶解后，锌铁原电池消失，产生氢气的速率会显著减慢，可借此判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全反应
B．用标准NaOH溶液测定食醋总酸含量时应该使用甲基橙作为指示剂
C．硫酸亚铁铵晶体制备实验的最后一步是将溶液蒸发到有大量晶体析出，用余热蒸干即可得产物
D．纸层析分离铁离子和铜离子，以滤纸作为惰性支持物，样品点应浓且大
12．等质量的两份锌粉a、b，分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加入少量的CuSO4溶液，如图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是　

A．A B．B C．C D．D
13．某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是

A．装置①④中药品均为浓硫酸
B．装置②③中的药品分别是无水硫酸铜、氯化钙
C．加热Y装置前，应先让装置X反应一段时间，排除装置中的空气
D．在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体可能加快H2的生成
14．少量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应，反应速率太慢，为了加快此反应速率而不改变H2的量，可以使用如下方法中的
①加H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用10mL 0.1mol·L-1盐酸
A．⑤⑦⑧ B．③⑤⑧ C．①⑥⑦ D．③⑦⑧
15．下列关于实验现象的描述不正确的是
A．铜、锌，稀硫酸组成的原电池中，电子是由锌经过导线流向铜
B．把铜片和锌片紧靠在一起漫入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
C．把铜片插入溶液中，铜片表面出现一层铁
D．把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴溶液，气泡放出速率加快
16．下列实验不能达到目的的是
选项
目的
实验
A
加快氢气的生成速率
将与稀硫酸反应的纯锌改为粗锌
B
制取较高浓度的次氯酸溶液
将C12通入小苏打溶液中
C
测定浓度对反应速率的影响
相同温度下，2 mL 0.1mol/L H2C2O4溶液分别与4mL 0.01mol/L KMnO4溶液及4mL 0.1mol/L KMnO4溶液反应
D
KI3溶液中存在平衡：I2+I-
向盛有KI3溶液的试管中加入CC14和AgNO3溶液

二、实验题（共5题）
17．为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

A
B
C
D
E
F
4mol/LH2SO4溶液(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
(1)请完成此实验设计，其中V7=______，V9=______。
(2)在D组实验中，按照反应发生的先后顺序写出发生反应的离子方程式：①______、②_____。
(3)该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：___。
18．甲同学用图1所示实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。

(1)分别取颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为的硫酸溶液、硫酸溶液反应，收集时所需时间后者比前者___________(填“长”或“短”)
(2)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，可在稀硫酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是___________。
A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液
(3)乙同学认为图1装置中硫酸溶液的体积对的体积测定存在一定影响，将实验装置进行如图2所示改进，结果发现产生氢气的速率发生明显变化，分析可能的原因___________
(4)甲同学测得产生的体积与反应时间的关系曲线如图3所示，时间段的反应速率比0～20时间段的反应速率___________(填“快”或“慢”)。在内用浓度表示的平均反应速率___________(此时，溶液体积仍为，该条件下气体摩尔体积为)
19．某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，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)上述实验中发生反应的化学方程式有_______
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______
(3)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_______
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_______、_______(答两种)。
(5)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时间。
实验
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
①请完成此实验设计，其中： V2=______，V6=_____，V10=_____。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_____。
20．利用如图装置进行Zn与稀H2SO4反应实验，探究硫酸铜的量、反应温度对氢气生成速率的影响。

在蒸馏烧瓶中加入30 mL 0.3 mol·L-1稀硫酸，再通过注射器注入一定体积的1.0 mol·L-1硫酸铜溶液和蒸馏水，插入锌片，用秒表记录产生20.0 mL气体所需的时间。实验数据如表所示。
实验序号
A
B
C
D
E
F
温度/℃
25
25
35
25
25
25
CuSO4溶液体积/mL
0
1
1
2
V4
20
蒸馏水体积/mL
20
V1
V2
V3
16
0
所需时间
tA
tB
tC
tD
tE
tF
回答下列问题：
(1)V1=_______，V3_______。
(2)tA＞tB，原因是_______，tB＞tC的原因是_______。
(3)tF＞tE，原因是_______ 。
(4)测定实验B反应后剩余溶液中硫酸的物质的量浓度。
①准确量取10.00 mL该剩余液注入锥形瓶中，滴加_______作指示剂。(填标号)
A．甲基橙 　B．石蕊 　　C．酚酞
②用0.2000 mol·L-I标准NaOH溶液滴定。重复实验，得到下列实验数据，计算剩余溶液中硫酸的物质的量浓度为_______mol·L-1。
滴定次数
待测液体积/mL
标准NaOH溶液体积/mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
10.00
0.50
16.88
第二次
10.00
1.00
17.34
第三次
10.00
0.50
18.10

21．某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。在重庆一中化学组姜林老师探究精神的指引下，他决定深入实验，一探究竟。
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__。
(2)25℃，该同学设计三个实验探究影响锌粉(足量)与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：
实验序号
体积/mL
1.0mol·L-1硫酸溶液
饱和CuSO4溶液
水
I
30.0
1.0
9.0
II
20.0
1.0
Vx
III
30.0
3.0
7.0

①本实验中，可以通过测定__的数据，来衡量反应的快慢。
②利用实验I和实验II来探究硫酸浓度对锌粉与稀硫酸反应速率的影响，Vx=__，理由是__。
③实验I和实验III的目的是__。
④在实验I的基础上，保证Zn粒大小相同且过量，维持总体积不变，使饱和硫酸铜溶液用量在0～4.0mL之间变化，记录相同条件下获得相同体积气体所需时间，结果如图1，下列说法不正确的是__。

A．加入1.5mL饱和硫酸铜溶液时，产生氢气的速率最快
B．a、c两点消耗锌的质量相等
C．饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气
D．该实验的硫酸铜溶液可用氯化铜溶液或硝酸铜溶液代替
E.应尽量保持在恒温条件下实验，以消除因放热造成温度不同，而影响反应速率
(3)用排水集气法收集并测定的实验I过程中，放出氢气的体积(同温同压)，随时间变化的实验记录如图2(累计值)：反应速率最大时间段是___min(填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”、“4～5”或“5～6”)，出现这种现象的可能原因是：__。

(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，在稀硫酸中分别加入下列物质，可行的是_(填字母)。
A．KNO3溶液 B．CH3COONa固体 C．Na2SO4溶液 D．Na2CO3溶液
参考答案
1．C
【详解】
略
2．C
【详解】
A．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，但不一定能加快其他化学反应的速率，A错误；
B．决定化学反应速率的最主要因素是参加反应的物质本身的性质，而温度是影响化学反应速率的外部因素，B错误；
C．生铁中含有的杂质C与Fe及盐酸构成原电池，Fe为原电池的负极，因而能够加快反应速率，所以生铁与稀盐酸的反应速率一般大于纯铁与稀盐酸的反应速率，C正确；
D．在带有活塞的密闭容器中发生如下反应：Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g)，保持容器压强不变，充入N2，则容器的容积扩大，气体反应混合物的浓度减小，反应速率变慢，D错误；
故合理选项是C。
3．D
【分析】
铁粉、活性炭的混合物用NaCl溶液润湿后，构成原电池，发生吸氧腐蚀，按照原电池工作原理进行分析；
【详解】
A．铁作负极，电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，故A错误；
B．该装置为原电池，将化学能转化成电能，但部分化学能转化成热能，故B错误；
C．弱酸性或中性条件下铁腐蚀为吸氧腐蚀，以水代替NaCl溶液，溶液仍为中性，铁仍能发生吸氧腐蚀，只是腐蚀速率变慢，故C错误；
D．活性炭、铁在NaCl溶液中构成原电池，铁作负极，活性炭为正极，加快反应速率，故D正确；
答案为D。
4．A
【分析】
Zn过量，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可减小氢离子的浓度，但不能改变氢离子的物质的量，以此来解答。
【详解】
①加H2O，减小氢离子浓度，不能改变氢离子的物质的量，故正确；
②加NaOH固体，与盐酸反应，生成氢气减少，故错误；
③K2SO4溶液不参加反应，溶液体积增大，浓度减小，则反应速率减小，但生成氢气的总量不变，故正确；
④加入NaCl固体，溶液浓度不变，反应速率不变，故错误。
⑤加入Na2CO3溶液，消耗H+，生成氢气的总量较少，故错误；
⑥加入CuCl2固体，锌置换出铜，构成原电池，加快反应速率，且生成氢气总量减少，故错误；
故选A。
5．A
【详解】
A．加入少量水稀释溶液，溶液中c(H+)减小，反应速率减小，A正确；
B． 加入固体，发生电离，溶液中c(H+)增大，反应速率加快，B错误；
C． 只增加纯固体的量不影响固体的浓度、因此不影响反应速率，则加入少量锌固体，不影响反应速率，C错误；
D． 加入固体，在Zn的表面发生置换反应析出Cu，构成原电池，加快反应速率，D错误；
答案选A。
6．B
【详解】
向某溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液，溶液变红，原溶液中可能有干扰，A错误；利用与碱反应特性，B正确；向等体积等浓度的稀硫酸中分别加入少量等物质的量的ZnS和CuS固体ZnS溶解而CuS不溶解，说明，C错误；将锌铜合金与锌分别加入等浓度硫酸溶液中锌铜合金生成氢气速率更快，因为形成原电池加快反应速率，D错误。
7．B
【详解】
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、E可知结合溶液的总体积为20mL+15mL=35mL，则 V4=20，V8=35-20-2.5=12.5，故A错误；
B．因为铁会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在铁片上，会阻碍铁片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降，T5可能大于T4，故B正确 ；
C． CuSO4溶液可以加快反应速率的原因可能是铁置换出的铜、铁、硫酸形成原电池，加快反应速率，故C错误；
D． 加入饱和Na2SO4溶液，钠比铁活泼，不能形成原电池，故D错误；
故选B。
8．D
【详解】
A．理论上说，任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池，但不自发的不能设计成原电池，如水分解成氧气和氢气，A错误；
B．氯离子会和银离子生成沉淀从而降低电池效率，B错误；
C．常温下铁在浓硝酸中会发生钝化，此时铁为正极，铜为负极，C错误；
D．粗锌在盐酸溶液中可以形成原电池，加快反应速率，D正确；
故选D。
9．C
【详解】
A．加H2O后硫酸的浓度会更小，反应速率会变慢，故A不符合题意；
B．滴入几滴硫酸铜溶液，铁粉会先与铜离子反应，置换出铜，置换出的铜和铁粉与稀硫酸就构成了原电池，形成原电池会加快反应速率，但是铁粉和硫酸铜反应会消耗部分铁粉，则会改变H2的量，故B不符合题意；
C．升高温度只会加快反应速率，不会改变H2的量，故C符合题意；
D．改用质量分数为98%的浓硫酸，会导致铁粉钝化，反而会减慢反应速率，同时也改变了H2的量，故D不符合题意；
本题答案C。
10．D
【详解】
A．向溶液中滴加少量CuSO4溶液，锌置换出铜，构成原电池加快反应速率，但消耗锌，产生的氢气的体积减少，A错误；
B．加入硝酸钾固体，硝酸根离子在酸性溶液中具有强氧化性，和金属反应得不到氢气，B错误；
C．反应的实质是锌和氢离子发生置换反应，硫酸根离子不参与，所以不能用硫酸根浓度变化来表示该反应的反应速率，C错误；
D．加入氯化钠溶液，相当于增大溶液体积，氢离子浓度减小，会导致反应速率减慢，D正确；
答案选D。
11．A
【详解】
A．金属性Zn强于Fe，且Zn、Fe与酸溶液形成原电池，反应速率较快，Zn与酸溶液反应剧烈，则当锌在酸中完全溶解后，产生氢气的速率会显著减慢，可借此判断镀锌铁皮中锌镀层是否完全反应，故A正确；
B．醋酸为弱电解质，滴定终点时，溶液呈碱性，甲基橙的变色范围是3.1～4.4，不能用甲基橙做指示剂，否则误差较大，应选择碱性范围内变色的指示剂如酚酞，故B错误；
C．硫酸亚铁铵晶体制备实验的最后一步是将溶液蒸发浓缩到表面出现结晶薄膜，然后冷却结晶，故C错误；
D．样点直径应在0.5cm以内，不能太大，过大分离色带会出现重叠，故D错误。
故选A。
12．D
【解析】锌和硫酸反应，加入硫酸铜，会置换出金属铜，形成锌、铜、稀硫酸原电池，加速金属铁和硫酸反应的速率，所以反应速率是：a＞b，速率越大，锌完全反应时所用的时间越短，所以a所用的时间小于b的时间；产生氢气的量取决于金属锌的质量，而a中，金属锌一部分用于置换金属铜，导致和硫酸反应生成氢气的量减少，所以氢气的体积是：a＜b，故选D。
13．A
【分析】
X中产生氢气，先通一段时间氢气排净装置内空气，经过①干燥后进入Y，加热下Y中纯净的氢气和碳酸亚铁反应得到铁、水和二氧化碳气体，反应生成的水用无水硫酸铜检验，为了排除④中水分进入②发生干扰，③是吸水装置，④为检验反应生成的二氧化碳的装置，据此回答；
【详解】
A．据分析，装置①中药品为浓硫酸，④中为澄清石灰水，A错误；
B． 据分析，装置②中的药品分别是无水硫酸铜、③中能吸收水份、不吸收二氧化碳的固体干燥剂，则为氯化钙，B正确；
C． 氢气和空气的混合气体点燃会爆炸，加热Y装置前，应先让装置X反应一段时间，排除装置中的空气，C正确；
D． 在锌粒中加入几粒硫酸铜晶体，锌置换出铜、锌、铜和稀硫酸形成原电池，能加快H2的生成，D正确；
答案选A。
14．D
【详解】
①加H2O，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故错误；
②加NaOH固体，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故错误；
③滴入几滴浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故正确；
④加CH3COONa固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故错误；
⑤加NaCl溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故错误；
⑥滴入几滴硫酸铜溶液，铁置换出铜，构成原电池，反应速率加快，但Fe少量，导致生成的氢气减少，故错误；
⑦升高温度（不考虑盐酸挥发），反应速率加快，故正确；
⑧改用10mL 0.1mol/L盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故正确；
故选D。
15．C
【详解】
A.铜、锌、稀硫酸组成的原电池中，活泼金属锌做负极，不活泼金属铜做正极，电子从负极经过导线流向正极，故A正确；
B.把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中，形成铜-锌-稀硫酸原电池，正极是不活泼金属铜，氢离子在正极得到电子发生还原反应生成氢气，故B正确；
C.把铜片插入氯化铁溶液中，铜和氯化铁溶液反应生成氯化铜和氯化亚铁，故C错误；
D.把锌片放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，锌置换出的铜附着在锌表面，形成了铜-锌-稀盐酸原电池，原电池反应可以加快反应速率，故D正确；
故选C。
16．C
【详解】
A．纯锌改为粗锌，Zn与杂质及硫酸构成原电池，可加快氢气的生成速率，A正确；
B．氯气与水反应生成盐酸、HClO，由于酸性：HCl＞H2CO3＞HClO，将Cl2通入小苏打溶液中，盐酸与小苏打反应，可促进氯气与水的可逆反应的化学平衡正向移动，因此可制取较高浓度的次氯酸溶液，B正确；
C．H2C2O4与 KMnO4会发生氧化还原反应，两种溶液的体积相同，KMnO4浓度越大，溶液中含KMnO4的物质的量越多，溶液褪色越慢； KMnO4浓度越小，溶液中含KMnO4的物质的量越少，溶液褪色越快，因此不能用于测定浓度对反应速率的影响，C错误；
D．向盛有KI3溶液的试管中加入CC14 ，由于I2在水中溶解度比较小而易溶于CCl4使液体呈紫红色；而加入AgNO3溶液，会产生黄色AgI沉淀，可以证明溶液中含有I-，因此可证明KI3溶液中存在平衡：I2+I- ，D正确；
故正确选项是C。
17．20 17.5 Zn+Cu2+=Zn2++Cu Zn+2H+=Zn2++H2↑ 生成的Cu覆盖在Zn的表面，Zn与H2SO4的接触面积减小，反应速率减慢
【详解】
(1)由实验目的为研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响可知，实验时需要控制硫酸铜的量为唯一变量，则每组实验中硫酸的量要相同，溶液的总体积也应该相同；由A组中硫酸溶液体积为30mL可知，其他组中硫酸溶液的体积也都为30mL；由F组实验数据可知，溶液的总体积为50mL；由题给数据可知，V7=(50—30—0)mL=20mL、V9=(50—30—2.5)mL=17.5mL，故答案为：20；17.5；
(2)铜离子的氧化性强于氢离子，在混合溶液中，铜离子会优于氢离子与锌反应，则在D组实验中，锌会先与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，直至硫酸铜消耗完才与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，反应的离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Zn+2H+=Zn2++H2↑，故答案为：Zn+Cu2+=Zn2++Cu；Zn+2H+=Zn2++H2↑；
(3) 铜离子的氧化性强于氢离子，在混合溶液中，铜离子会优于氢离子与锌反应，当加入少量硫酸铜溶液时，反应生成的铜和锌在稀硫酸溶液中构成锌铜原电池，原电池反应使生成氢气的速率大大提高；当加入的硫酸铜溶液超过一定量时，生成的铜会沉积在锌粒表面，阻碍锌粒与稀硫酸反应，导致氢气的生成速率下降，故答案为：生成的Cu覆盖在Zn的表面，Zn与H2SO4的接触面积减小，反应速率减慢。
18．短 B 形成原电池，加快了反应速率 慢
【详解】
(1) 硫酸溶液浓度小于硫酸溶液，硫酸溶液化学反应速率快，故收集时所需时间更短，故答案为：短；
(2)A．会发生反应CO+2H+=H2O+CO2↑，消耗H+，造成生成H2的量减少，故A不可行；
B．加入等体积NaCl溶液相当于稀释稀硫酸，从而造成H+浓度下降，既能减缓反应速率又不减少产生H2的量，故B可行；
C．混合后形成HNO3， Zn与HNO3反应会生成其他气体，故C不可行；
D．Zn+Cu2+=Zn2++Cu ，Zn的量减少，造成生成氢气的量减少，故D不可行；
故答案为：B；
(3) 铜、锌在稀硫酸中形成原电池，锌作负极，铜作正极，反应速率加快，即生成氢气的速率加快，故答案为：形成原电池，加快了反应速率；
(4) 据图可知，20~t1时间段产生H2的速率小于0~20时间段内产生H2的速率，故20~t1时间段的反应速率比0~20的反应速率慢，Zn+2H+=Zn2++ H2↑，则，，，故答案为：慢，。
19．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ CuSO4溶液与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu、Zn原电池，加快了氢气产生的速率 Ag2SO4 升高反应温度 适当增加硫酸的浓度或把锌粒换为锌粉等 30 10 15 当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
【分析】
若研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，由变量唯一化原则可知，实验中除硫酸铜的量不同之外，其他物质的量均应保持不变，则每组硫酸的量要保持相同，六组溶液的总体积也应该相同。
【详解】
(1)用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中加入少量硫酸铜溶液发生的反应为锌先与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸锌和铜，再与稀硫酸发生置换反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，故答案为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
(2)锌为活泼金属，能与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸锌和铜，铜与锌在稀硫酸溶液中构成原电池，原电池反应使化学反应速率加快，故答案为：CuSO4溶液与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu、Zn原电池，加快了氢气产生的速率；
(3)Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4四种溶液中，只有硫酸银溶液能与锌发生置换反应，则硫酸银溶液能与硫酸铜溶液起相似作用，在稀硫酸溶液中形成银、锌原电池，使化学反应速率加快，故答案为：Ag2SO4；
(4)由影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等可知，要加快上述实验中气体产生的速率，可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等，故答案为：升高反应温度；适当增加硫酸的浓度或把锌粒换为锌粉等；
(5)①若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，每组硫酸的量要保持相同，则V1=V2=V3=V4=V5=30，六组溶液的总体积也应该相同，由实验F可知，溶液的总体积均为50 mL，则V6=10，V10=15，故答案为：30；10；15；
②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，故答案为：当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积。
20．19 18 反应产生的Cu与Zn及硫酸形成原电池，加快了H2产生的速率 其它条件相同时，升高温度，反应速率加快 反应生成的Cu覆盖在Zn的表面，Zn与稀硫酸的接触面积减小，反应速率减慢 A 0.1636
【分析】
(一)要采用控制变量的方法进行研究，即只改变一个反应条件，研究该因素对反应速率的影响。若溶液总体积相同，硫酸铜溶液体积增大，加入的蒸馏水的体积就要减小。影响反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等，根据其作用分析判断；
(二)用已知浓度的碱滴定未知浓度的酸，根据选择指示剂颜色变化利用恰好反应时H++OH-=H2O，由消耗标准碱溶液的体积与浓度计算待测酸溶液的浓度。
【详解】
(1)实验A中CuSO4溶液体积是0，蒸馏水体积是20 mL，反应温度是25℃，则由于B中加入CuSO4溶液体积是1 mL，则该实验中加入的蒸馏水体积应该V1=20 mL-1 mL=19 mL；对于实验D，加入CuSO4溶液体积是2 mL，则其加入的蒸馏水体积就应该V1=20 mL-2 mL=18 mL；
(2)实验测得tA＞tB，这是由于在B中加入了CuSO4溶液，Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出的Cu与Zn、硫酸构成了原电池，加快了反应速率，使产生H2的速率加快，产生等量氢气反应消耗时间tA＞tB；
对于实验B、C二者不同之处是反应温度。在其它条件相同时，升高温度，物质活化分子数增加，活化分子百分数增加，因而有效碰撞次数增加，反应速率加快；
(3)反应时间：tF＞tE，是由于反应生成的较大量的Cu覆盖在Zn的表面，使Zn与稀硫酸的接触面积减小，因而导致反应速率减慢；
(4)①由于在酸碱中和反应时石蕊溶液颜色变化不明显，一般不能作酸碱中和滴定的指示剂。反应后剩余溶液中含有H2SO4、ZnSO4，当剩余硫酸与NaOH恰好反应时，溶质为Na2SO4、ZnSO4。ZnSO4是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，因此选择酸性范围变色的指示剂相对来说误差小。pH变色范围：甲基橙是3.1～4.4，而酚酞是8.2～10.0，故应该选择使用甲基橙为指示剂，当以甲基橙为指示剂，滴定终点时现象为：滴加最后一滴溶液时，溶液的颜色由红色变为橙色，且半分钟内不再变为红色；
②三次实验消耗NaOH溶液的体积分别是：16.38 mL、16.34 mL、17.60mL，显然第三次实验数据偏差较大，应该舍去，则消耗NaOH溶液的平均体积V==16.36 mL，根据二者恰好反应时H+、OH-的物质的量相等，可知c(H+)==0.3272 mol/L，硫酸是二元强酸，故硫酸的浓度c(H2SO4)=×c(H+)=×0.3272 mol/L=0.1636 mol/L。
21． CuSO4溶液与Zn反应生成的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率。 反应结束所需要的时间或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间 19 保证反应物硫酸浓度的改变，而其他物质浓度不变。 探究硫酸铜的量（或浓度）对反应速率的影响。 BD 3～4 浓度下降会导致速率减慢，但是反应是放热反应，体系温度升高，温度对反应速率的影响占主导作用。 BC
【分析】
原电池反应能加快反应速率；通过实验探究影响速率的因素时，要注意控制变量；
【详解】
(1)CuSO4溶液与Zn反应生成的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率；
(2)①测定锌粉与硫酸反应速率可以测定反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)；②根据控制变量法可知30+1+9=20+1+Vx，所以Vx=19，主要是保证反应物硫酸浓度的改变， 而其他物质浓度不变；③根据控制变量法，结合表中数据分析可知实验Ⅰ和实验Ⅲ的目的是探究硫酸铜的量(或浓度) 对反应速率的影响；④A．根据图像分析可知加入1.5mL饱和硫酸铜溶液时，产生氢气的速率最快，故A正确；B．由于锌能够与硫酸铜发生置换反应，a、c两点对应的硫酸铜的物质的量不同，所以a、c两点消耗锌的质量不相等，故B错误；C．根据图像分析可知饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气，故C正确；D．用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液，因在酸性条件下，硝酸根离子会表现氧化性，从而不再产生氢气，故D错误；E．应尽量保持在恒温条件下实验，以消除因放热造成温度不同，而影响反应速率，故E正确；故答案为BD；
(3)根据相同时间内产生氢气的体积，结合图像可知反应速率最大时间段是3∼4min；出现这种现象的可能原因是浓度下降会导致速率减慢，但是反应是放热反应，体系温度升高， 温度对反应速率的影响占主导作用；
(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，可以降低氢离子浓度，A项会在酸性条件下硝酸根离子表现氧化性产生NO等物质而不产生氢气，会使氢气的量减少，故A不符；B项会转化为醋酸，使氢离子浓度减小，反应速率减慢，不影响氢气的量，故B符合；C项硫酸钠溶液加入会使氢离子浓度减小，速率减慢，不影响氢气产量，故C符合；D项会消耗氢离子，速率会减慢，且氢气产量会减少，故D不符；故答案为BC。