题目内容
20.已知K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72- (橙色)+H2O?2CrOr42- (黄色)+2H+保持温度不变,用k2O2O7溶液进行下列实验:结合实验,下列说法正确的是( )| A. | ①中溶液变黄,③中溶液橙色加深 | |
| B. | 上述可逆反应的平衡常数:①<③ | |
| C. | K2Cr2O7溶液的氧化性在酸性条件下更强 | |
| D. | 若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 |
分析 K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O?2CrO42-(黄色)+2H+,加入酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,则溶液橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,由实验②、④可知Cr2O72-具有较强的氧化性,可氧化乙醇,而CrO42-不能,以此解答该题.
解答 解:A.在平衡体系中加入酸,平衡逆向移动,重铬酸根离子浓度增大,橙色加深,加入碱,平衡正向移动,溶液变黄,故A错误;
B.平衡常数是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,故B错误;
C.②是酸性条件,④是碱性条件,酸性条件下氧化乙醇,而碱性条件不能,说明酸性条件下氧化性强,故C正确;
D.若向④溶液中加入70%的硫酸到过量,溶液为酸性,可以氧化乙醇,溶液变绿色,故D错误.
故选C.
点评 本题综合考查氧化还原反应以及化学平衡的移动问题,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握题给信息,为解答该题的关键,易错点为D,注意Cr2O72-、CrO42-氧化性的比较,难度不大.
练习册系列答案
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11.0.01mol Al投入100mL 3mol•L-1 NaOH溶液中充分反应后,再滴入1mol•L-1 H2SO4 120mL,其结果( )
| A. | 溶液的pH<7 | B. | 得到澄清透明溶液 | ||
| C. | 得到浑浊液 | D. | 先有白色沉淀生成,后逐渐溶解 |
15.下列反应中,硝酸只表现氧化性的是( )
| A. | 3FeO+10HNO3═3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O | B. | C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O | ||
| C. | Al(OH)3+3HNO3═Al(NO3)3+3H2O | D. | 3Zn+8HNO3═3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O |
5.以Al和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性.
(1)对实验Ⅰ进行研究②④
①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu
②经检验实验Ⅰ中产生的气体为氢气,用离子方程式解释溶液中存在H+的原因:Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
③请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出两条)Cu和Al在酸性条件下形成原电池;反应放热,温度升高速率加快
(2)对实验Ⅱ进行研究
实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:
假设一:SO42-对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用.
假设二:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(3)为进一步研究上述假设,设计如下实验:
实验Ⅵ的设计目的是:对照实验,排除Na+的干扰,证明Na+对该反应不造成影响
其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用
其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(4)请设计实验证明Cl-对Al与H+的反应同样起到相似的作用:用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应,前者更剧烈.
| 实验 | 向试管中加入2ml溶液 | 实验现象 |
| 实验Ⅰ:0.5mol/LCuCl2溶液 | 15s:大量气泡且有红色物质析出 60s:反应进一步加快且反应剧烈放热,液体几乎沸腾 120s:铝片反应完,试管中析出大量蓬松的红色物质 | |
| 实验Ⅱ:0.5mol/LCuSO4溶液 | 15s 无明显现象 60s:铝片表面有极少气泡 120s:有少量气泡溢出,铝片边缘有很少红色物质生成 |
①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu
②经检验实验Ⅰ中产生的气体为氢气,用离子方程式解释溶液中存在H+的原因:Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+
③请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出两条)Cu和Al在酸性条件下形成原电池;反应放热,温度升高速率加快
(2)对实验Ⅱ进行研究
实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:
假设一:SO42-对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用.
假设二:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(3)为进一步研究上述假设,设计如下实验:
| 实验 | 向试管中加入2mL溶液 | 实验现象 |
| 实验Ⅲ:0.5mol/LCuCl2溶液+1g Na2SO4固体 | 加入 Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾 | |
| 实验Ⅳ:0.5mol/L CuCl2溶液+5g Na2SO4固体 | 加入Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾 | |
| 实验Ⅴ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NaCl固体 | 未加入 NaCl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全 | |
| 实验Ⅵ:0.5mol/LCuSO4溶液+0.02mol NH4Cl固体 | 未加入 NH4Cl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全 |
其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用
其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
(4)请设计实验证明Cl-对Al与H+的反应同样起到相似的作用:用砂纸打磨后的铝片分别与H+浓度均为0.2mol/L的盐酸和硫酸反应,前者更剧烈.
12.下列说法正确的是( )
| A. | 某放热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应 | |
| B. | 用惰性电极电解含有 H218O的普通水时,阳极可能产生两种相对分子质量不同的氧分子 | |
| C. | 反应 A(g)?B(g)△H,若正反应的活化能为 EakJ/mol,逆反应的活化能为 EbkJ/mol,则△H=-(Ea-Eb)kJ/mol | |
| D. | 3x%的 A 物质的溶液与 x%的 A 物质的溶液等体积混合后溶液质量分数小于 2x%,则 A 可 能为乙醇 |
9.室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
| A. | 向0.10mol•L-1氨水中通SO2:c(NH4+)+c(NH3•H2O)═c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3) | |
| B. | 向0.10mol•L-1KHSO3溶液中通NH3:c(K+)>c(SO32-)>c(NH4+) | |
| C. | 向0.10mol•L-1NH4HS溶液中通H2S:c(NH4+)═c(S2-)+c(HS-) | |
| D. | 向0.10mol•L-1Na2C2O4溶液中通HCl:c(Cl-)═c(HC2O4-)+2c(H2C2O4) |