题目内容
【题目】已知CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。
(1)用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应______。
(2)由图可知,溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率____(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为________。
(3)升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 增大 1.0×1014 小于
【解析】
(1)CrO42-在酸性条件下向Cr2O72-转化;
(2)增大反应物的浓度,平衡正向移动;根据K= 计算;
(3)升高温度,平衡向吸热反应。
(1)①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应为2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;答案:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
②由图可知,溶液酸性增大,c(Cr2O72-)越大,平衡正向移动,则CrO42-的平衡转化率增大,溶液酸性增大,平衡正向进行,CrO42-的平衡转化率增大;A点Cr2O72-的浓度为0.25mol/L,根据Cr元素守恒可知CrO42-的浓度为0.5mol/L,H+浓度为1×10-7mol/L;此时该转化反应的平衡常数为k==1.0×1014;
答案:增大 1.0×1014
③升高温度,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,可知升高温度2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O逆向移动,正反应为放热反应,则该反应的△H小于0;答案:小于。
【题目】《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守,也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下。
(1)检测锈蚀产物
主要成分的化学式 | |||
Fe3O4 | Fe2O3·H2O | FeO(OH) | FeOCl |
铁器在具有O2、________等环境中容易被腐蚀。
(2)分析腐蚀原理:一般认为,铁经过了如下腐蚀循环。
Ⅰ. Fe转化为Fe2+ 。
Ⅱ. Fe2+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为_______。
Ⅲ. FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,Fe2+的作用是_______。
a.氧化剂 b.还原剂 c.既不是氧化剂也不是还原剂
Ⅳ. Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH),如此往复腐蚀。
(将反应补充完整)___________
(3)研究发现,Cl-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复:脱氯、还原,形成Fe3O4保护层,方法如下:
将铁器浸没在盛有0.5 mol/L Na2SO3、0.5 mol/L NaOH溶液的容器中,缓慢加热至60~90℃。一段时间,取出器物,用NaOH溶液洗涤至无Cl-。
① 检测洗涤液中Cl-的方法是________。
② 脱氯反应:FeOCl + OH-=FeO(OH) + Cl-。离子反应的本质是离子浓度的减小,比较FeOCl 与FeO(OH)溶解度的大小:________。
③ Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是________。