Question

【题目】某兴趣小组以重铬酸钾（K2Cr2O7）溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。

已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋。

②含铬元素的离子在溶液中的颜色：Cr2O（橙色）；CrO（黄色）；Cr3＋（绿色）。

（1）i可证明反应Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋的正反应是__________（填“吸热”或“放热”）。

（2）ii是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是_________。

（3）iii的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的________（填“能”或“不能”），理由是____________。

（4）根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是__________。

（5）继续实验

①解释溶液变黄的主要原因是________。

②溶液变绿色，该反应的离子方程式是_____________。

Answer 1

【答案】 放热 KOH（K2CO3） 不能 浓H2SO4溶于水放出大量的热，平衡也会逆向移动，所以溶液橙色加深，不能说明是由氢离子浓度的增大，平衡逆向移动（或能冷却至室温，溶液橙色加深，说明氢离子浓度的增大，平衡逆向移动） 在酸性条件下，K2Cr2O7的氧化性更强（或K2Cr2O7氧化性比K2CrO4强） 重铬酸钾溶液中存在平衡：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，SO与H＋结合，降低c（H＋），平衡正向移动，溶液变为黄色 Cr2O＋3SO＋8H＋＝2Cr3＋＋3SO＋4H2O

【解析】（1）i加热温度升高溶液橙色加深可证明反应＋H2O2＋2H＋逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应是放热反应；（2）ii是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a可以选择能只与氢离子反应的物质，如KOH、K2CO3等；（3）iii的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验不能达到预期目的，理由是浓H2SO4溶于水放出大量的热，平衡也会逆向移动，所以溶液橙色加深，不能说明是由氢离子浓度的增大，平衡逆向移动（或能冷却至室温，溶液橙色加深，说明氢离子浓度的增大，平衡逆向移动）；（4）根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是在酸性条件下，K2Cr2O7的氧化性更强（或K2Cr2O7氧化性比K2CrO4强）；（5）①重铬酸钾溶液中存在平衡：Cr2＋H2O2Cr＋2H＋，与H＋结合，降低c（H＋），平衡正向移动，溶液变为黄色；②重铬酸钾溶液被亚硫酸钠还原产生Cr3＋，溶液变绿色，反应的离子方程式是Cr2＋3＋8H＋＝2Cr3＋＋3＋4H2O。