题目内容
【题目】探究溶液酸碱性对溶液的配制和保存的影响。10mL或10mL溶液中。
I.溶液的配制
将分别溶于10mL蒸馏水或10mL
溶液编号 | 溶剂 | 溶液性状 | |
① | 蒸馏水 | 浅黄色澄清溶液: | 遇 溶液无明显变化 |
② | 无色澄清溶液: | 遇 溶液微微变红 | |
③ | 无色澄清溶液 | 遇 溶液微微变红 |
(1)用平衡移动原理解释①显酸性的主要原因是________________
(2)②、③变红发生反应的离子方程式是_______________________
(3)甲同学认为①中一定有+3价铁。他用激光笔照射“溶液”,观察到光路:又向含有KSCN的①中滴入试剂a,溶液变红,说明其推断正确,试剂a是____________
II 溶液的保存
将实验I中配制的三份溶液分别在空气中放置24小时后,记录如下。
溶液编号 | 溶液性状 | |
① | 橙色浑浊 | 用酸化后,浊液变澄清,再滴加5滴KSCN溶液后变深红 |
② | 无色溶液 | 滴加5滴溶液后显浅红色 |
③ | 无色溶液 | 滴加5滴溶液后显红色,颜色比②略深 |
(分析讨论)①②说明酸性减弱时,溶液更易变质;②③说明……
(查阅资料)在一定pH范围内,+2价铁的还原性随酸性减弱而增强,氧气的氧化性随酸性的增强而增强。
(进行实验)用右图所示装置完成实验(滴加试剂时溶液体积和溶液导电性变化可忽略)。向右池持续稳定通人氧气,待电流表示数稳定后:
I 向左池滴加浓硫酸至接近,电流没有明显变化
II 向右池滴加等量浓硫酸,电流明显增大。
(4)补全(分析讨论):②③说明_______________
(5)ii中右池的电极反应方程式是____________________
(6)依据实验推断:③比②中更易变质的原因是___________________
(7)按上述原理及装置重新进行实验证实①中更易变质的原因。实验方案及预期现象是:向右池持续稳定通人氧气,待电流计示数稳定后,____________
(8)依据实验,配制并保存溶液的最佳法是_________________。
【答案】,促进了水的电离,使得 稀硫酸或稀盐酸 酸性过强时,溶液也容易变质 溶液酸性增强时,氧气氧化性增强 向右池滴加溶液至pH=3.8,电流略有减小;向左池滴加NaOH溶液至pH=3.8,电流明显增大,左池溶液变黄 用配制,加少量铁粉密闭保存
【解析】
亚铁离子能水解,有较强的还原性,在弱酸性或强酸性溶液中易被氧气氧化而变质。对比实验中应找出差异,分析原因。
(1)纯水中存在水的电离平衡H2OH++OH-,加入FeSO4·7H2O后,Fe2+与OH—结合使电离平衡右移,溶液中,呈酸性。
(2)②、③中加入KSCN溶液变红,必为Fe3+与SCN-发生反应,离子方程式是。
(3)①中+3价铁以氢氧化铁胶粒存在,因而有丁达尔现象,与KSCN不变红。加入稀盐酸或稀硫酸后氢氧化铁胶粒变为Fe3+,与KSCN变红。
(4)③比②溶液酸性更强,加KSCN溶液后红色略深,说明酸性过强时,溶液也容易变质;
(5)左边石墨接触还原性的Fe2+,是原电池负极;右边石墨接触氧化性的氧气,是原电池正极。ii中右池的电极反应方程式是。
(6)依据信息和实验现象,③比②溶液酸性更强,氧气氧化性增强,更易变质。
(7)据信息,①中易变质是因为溶液酸性较弱(pH=3.8),可用题中原理及装置验证。实验方案是:向右池持续稳定通人氧气,待电流计示数稳定后,向右池滴加溶液至pH=3.8,电流略有减小;向左池滴加NaOH溶液至pH=3.8,电流明显增大,左池溶液变黄。
(8)题中实验说明,在溶液中不易变质。故配制溶液最好使用,加少量铁粉密闭保存。
【题目】(1)在2L密闭容器中,起始投入4 molN2和6molH2在一定条件下生成NH3,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示(已知:T1<T2)
①则K1______K2,(填“>”、“<”或“=”)原因:_______。
②在T2下,经过10s达到化学平衡状态,则0~10s内N2的平均速率v(N2)为______,平衡时H2的转化率为______。若再同时增加各物质的量为1 mol,该反应的平衡V正_____V逆,(>或=或<)平衡常数将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是___。
A.3v(H2)正=2v(NH3)逆 B.容器内气体压强不变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 D.△H保持不变
(2)已知下列化学键的键能写出工业上制氨的热化学方程式:
化学键 | H-H | N≡N | N-H |
键能/kJ·mol-1 | 430 | 936 | 390 |
热化学方程式:__________。
(3)下列是科研小组设计的一个氮氧化物原电池,两边的阴影部分为a,b惰性电极,分别用导线与烧杯的m,n(惰性电极)相连接,工作原理示意图如图:
①a为___极,b极的电极反应式____________。
②在标准状况下,通入112mL的O2,可观察到烧杯中n处有_____生成,(假设烧杯中的溶液的体积为200mL,体积不变)最后反应终止时烧杯中溶液的PH为______。