题目内容
配位平衡也是一种相对平衡状态,存在着平衡移动,它同溶液的pH值、沉淀的反应、氧化还原反应等有密切关系,也就是说,在溶液中形成配位物时,常常出现颜色的变化、溶解度的变化、PH值的改变等现象.Br
-与Cu
2+反应生成配位化合物,就存在配位平衡. Cu
2++2Br
-?Cu Br
2Cu
2++4Br
-?[Cu Br
4]
2-已知:Cu
2+在水溶液中显蓝色,[Cu Br
4]
2-在水溶液中显黄色,蓝色与黄色并存时显绿色,[Cu Br
4]
2-浓度越大,颜色越深.同时,温度可能对[Cu Br
4]
2-的稳定性有影响.
某化学探究小组的同学为了探究温度、浓度对Br
-与Cu
2+的配位平衡的影响,于是做了下列的假设与猜想(填写空缺的假设):
[假设与猜想]
1、增大配位离子(Br
-)的浓度,平衡向正反应方向移动,生成配合物的浓度增大,溶液颜色加深;
2、______.
3、温度变化可能影响配合物的稳定性,促进配合物的形成,平衡向正反应方向移动.
4、温度变化也可能使化学平衡向左移动,抑制配合物的形成.
[实验准备]
(1)CuSO
4溶液的准备:分别取3份8g无水CuSO
4固体,各加入水稀释到100ml、50ml、25ml(第三种溶液已饱和);
(2)NaBr溶液的准备:分别取2.06g、4.12g、4.12gNaBr晶体,各加入水稀释到50ml、50ml、25ml.
问题1:粗略配制上述溶液需要用到的仪器有:______;
表1、不同浓度的Br
-溶液与某一浓度的Cu
2+溶液反应
编号 | 5mlCu2+溶液 | 10ml Br-溶液 | 现象 |
① | 第一份CuSO4溶液 | a | 溶液由蓝色变为蓝绿色 |
② | 第一份CuSO4溶液 | b | 溶液由蓝色变为草绿色 |
③ | 第一份CuSO4溶液 | c | 溶液由蓝色变为亮绿色 |
表2、不同浓度的Cu
2+溶液与某一浓度的Br
-溶液反应
编号 | 5mlCu2+溶液 | 10ml Br-溶液 | 现象 |
① | d | 第一份NaBr溶液 | 溶液由蓝色变为蓝绿色 |
② | e | 第一份NaBr溶液 | 溶液由蓝色变为草绿色 |
③ | f | 第一份NaBr溶液 | 溶液由蓝色变为亮绿色 |
表3、不同温度对配合物形成的影响
编号 | 5mlCu2+溶液 | 10ml Br-溶液 | 温度 | 现象 |
① | 第一份CuSO4溶液 | 第一份NaBr溶液 | 25℃ | 溶液由蓝色变为蓝绿色 |
② | 第一份CuSO4溶液 | 第一份NaBr溶液 | 60℃ | 溶液由蓝色变为草绿色 |
③ | 第一份CuSO4溶液 | 第一份NaBr溶液 | 75℃ | 溶液由蓝色变为亮绿色 |
问题2:上表中b=______mol/L,e=______mol/L;
问题3:通过表3得出的结论是______;
问题4:上述反应根据的原理是______.
【答案】
分析:【假设与猜想】
根据改变反应物的浓度假设平衡的移动,根据假设的平衡移动确定溶液的颜色;
【实验准备】
问题1:根据实验操作步骤确定实验所用仪器;
问题2:根据C=

计算溶液的浓度;
问题3:通过分析表格确定温度对化学平衡的影响;
问题4:根据实验结论确定符合的实验原理.
解答:解:【假设与猜想】
改变反应物的浓度观察溶液颜色的变化,从而确定平衡的移动方向,所以可以改变溴离子浓度或铜离子浓度确定平衡移动的方向,
故答案为:增大Cu
2+的浓度,平衡向正反应方向移动,生成配合物的浓度增大,溶液颜色加深;
【实验准备】
问题1:溶液的配制中,称量固体需要托盘天平,配制溶液需要烧杯,量取液体需要量筒,加速溶解需要玻璃棒,
故答案为:(托盘)天平、烧杯、玻璃棒、量筒;
问题2:b=

=

=0.8mol/L;e=

=

=1.0mol/L,故答案为:0.8;1.0;
问题3:通过表格分析知,其它条件相同时,温度越高,溶液的颜色越深,说明平衡向正反应方向移动,促进配合物的形成,
故答案为:温度升高影响配合物的稳定性,促进配合物的形成,平衡向正反应方向移动;
问题4:改变反应条件,平衡就向减弱这种改变的方向移动,这个原理是勒沙特列原理(或化学平衡移动原理),
故答案为:勒沙特列原理(或化学平衡移动原理).
点评:本题考查了探究浓度对化学平衡移动的影响,难度不大,探究实验对学生较困难,根据教材基础知识分析解答即可.
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