题目内容
【题目】N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应: 2 N2O5 (g)4NO2 (g) +O2 (g)△H=+QkJ/mol(Q>0),一定温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
c (N2O5) /mol/L | 1.0 | 0.7 | 0.5 | 0.5 |
下列说法中正确的是
A. 500s时O2的浓度为0.35 mol/L
B. l000s肘将容器的体积缩小一半,重新达到平衡时0.5mol/L< c (N2O5)<1.0 mol/L
C. 平衡后,升高温度,正反应速率先增大后减小至平衡
D. 相同温度下,若起始充入了参与反应的三种气体各0. 5mol/L,则反应逆向进行
【答案】C
【解析】A.500s内N2O5的浓度变化量=1.0mol/L-0.7mol/L=0.3mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故c(O2)=△c(N2O5)=0.15 mol/L,故A错误;B.1000s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=0.5mol/L,其他条件不变,将容器的体积缩小一半,若平衡不移动,此时N2O5的浓度为1.0mol/L,由于体积减小,压强增大,平衡向逆反应方向移动,则达到新平衡时c(N2O5)>1.0molL-1,故B错误;C.升高温度反应速率加快,而后平衡正向移动,N2O5的浓度减小,反应速率又降低,故C正确;D.已知2 N2O5 (g)4NO2 (g) +O2 平衡时N2O5、NO2、O2的平衡浓度分别为0.5mol/L、1.0mol/L、0.25mol/L,此时平衡常数K==1,起始充入了参与反应的三种气体各0. 5mol/L,Qc==0.125<K,说明此时反应正向进行,故D错误;答案为C。
【题目】某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀。
实验1 | 实验现象 | |
液面上方产生白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,振荡,试管壁上有红褐色沉淀生成。 |
(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式是________________。
(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因,该小组同学展开如下探究:
① 甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物。查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色,并设计实验证实灰绿色物质中不含有 Fe(OH)3,方案是__________。
② 乙同学查阅文献:Fe(OH)2在大量SO42存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种氧基碱式复盐)。并设计对比实验证实该假设:向试管中加入_____________,再往试管中加入____________,振荡,现象与实验1相同,结论是该假设不成立。
③ 乙同学继续查阅文献:Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性能,灰绿色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起。推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好;氢氧化钠溶液浓度应越大越好。设计了如下实验方案:
试管中10 mL NaOH溶液 | 滴加 FeSO4溶液 | 实验现象 | |
实验2 | 6 mol/L NaOH溶液 | 0.2mol/L FeSO4溶液 | 产生悬浮于液面的白色沉淀(带有少量灰绿色) ,沉淀下沉后,大部分灰绿色变为白色沉淀 |
实验3 | 6 mol/L NaOH溶液 | 0.1mol/L FeSO4溶液 | 产生悬浮于液面的白色沉淀(带有极少量灰绿色) ,沉淀下沉后,底部都为白色沉淀 |
该实验得出的结论是_______________,能说明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的证据是____________。丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的,还需补充的实验是________________,证明该假设成立。
(3)丙同学探究温度对氢氧化亚铁制备实验的影响:取少量灰绿色沉淀,在水浴中加热,颜色由灰绿变白,且有絮状白色沉淀下沉,原因为_____________。
(4)根据以上实验探究,若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀,需要控制的实验条件____________。