题目内容

【题目】Ⅰ.用如图所示的装置进行电解,在通电一段时间后,铁电极的质量增加。

(1)写出甲中发生反应的化学方程式:____________________________。

(2)写出乙中两极发生的电极反应式。

阳极:_______________;阴极:_____________________。

Ⅱ.在一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体相混合于容积为2 L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态,生成了0.6mol D,并测得C的浓度为0.3mol/L,请填写下列空白:

(1)x值等于__________。

(2)A的转化率为__________。

(3)生成D的反应速率为________________。

(4)达平衡后保持容器内气体压强不变,向其中加入He(He不参加反应),则平衡______移动(填“正向”“逆向 “或”“不”)。

【答案】2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑ Ag-e-= Ag+ Ag++e-=Ag 2 45%或0.45 0.15 mol/(L·min) 不

【解析】

I.(1) 装置为电解池,用惰性电极电解硫酸铜溶液生成铜、氧气和硫酸,电池反应为:2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4;

(2)通电一段时间后发现乙烧杯中铁电极的质量增加,铁电极作电解池阴极,发生还原反应:Ag++e-=Ag,银电极做阳极,电极反应为:Ag-e-=Ag+;

II.(1)平衡时C物质的浓度为0.3mol/L,则n(C)=0.3mol/L×2L=0.6mol,与反应产生D物质的物质的量相等,根据化学反应中物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以0.6mol:0.8mol=x:2,解得x=2;

(2)平衡时n(D)=0.6mol,由方程式可知参加反应的n(A)=,所以A的转化率为(0.9mol÷2mol)×100%=45%;

(3)生成D的反应速率V(D)=0.15 mol/(L·min)

(4)达平衡后保持容器内气体压强不变,向其中加入He(He不参加反应),容器的容积扩大,反应混合物的物质的量浓度减小,由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,所以减小压强平衡不发生移动。

练习册系列答案
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【题目】某化学兴趣小组测定某Fe2(SO4)3样品(只含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,按以下实验步骤进行操作:

①称取ag样品,置于烧杯中;

②加入50 mL 1.0 mol/L稀硫酸和一定量的蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250.0 mL溶液;

③量取25.0 mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;

④加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;

⑤过滤,洗涤沉淀;

⑥将沉淀转移到某容器内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;

⑦……

请根据上面叙述,回答:

(1)上图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器有烧杯、量筒和________(填字母)。

(2)步骤②中:配制50 mL 1.0 mol/L稀H2SO4需要98%(密度1.84 g/cm3)的浓H2SO4体积为________mL,量取该体积的浓H2SO4用到量筒规格是________。

(3)样品中的杂质Fe2+有较强的还原性,完成并配平下列反应的离子方程式:

___Fe2++___ClO2+______=___Fe3++___Cl—+___H2O,从理论上分析,上述实验中若将氯水改为ClO2时,氧化等量的Fe2+消耗ClO2与Cl2的物质的量之比为________。

(4)第⑥步的操作中,将沉淀物转移到________(填仪器名称)中加热,并在干燥器中冷却到室温,称量其质量。

(5)若步骤⑥不在干燥器中冷却,则测定的铁元素的质量分数会________(填“偏大”“偏小”或“不影响”);若容器质量是W1g,最终容器和固体的总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数为_____(列出算式,不需化简)。

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