题目内容
为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,某同学通过改变浓度研究“2Fe3++2I-
2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下:
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(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,目的是使实验I的反应达到 。
(2)iii是ii的对比试验,目的是排除有ii中 造成的影响。
(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动,Fe2+向Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因: 。
(4)根据氧化还原反应的规律,该同学推测i中Fe2+向Fe3+转化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,导致I-的还原性弱于Fe2+,用右图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
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①K闭合时,指针向右偏转,b作 极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液,产生的现象证实了其推测,该现象是 。
(5)按照(4)的原理,该同学用上图装置进行实验,证实了ii中Fe2+向Fe3+转化的原因,
①转化原因是 。
②与(4)实验对比,不同的操作是 。
(6)实验I中,还原性:I->Fe2+;而实验II中,还原性:Fe2+>I-,将(3)和(4)、(5)作对比,得出的结论是 。
【答案】
(1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化
(3)加入Ag+发生反应:Ag++I-=AgI↓,c(I-)降低;或增大c(Fe2+)平衡均逆向移动
(4)①正 ②左管产生黄色沉淀,指针向左偏转。
(5)①Fe2+随浓度增大,还原性增强 ,使Fe2+还原性强于I-
②向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。
(6)该反应为可逆氧化还原反应,在平衡时,通过改变物质的浓度,可以改变物质的氧化、还原能力,并影响平衡移动方向
【考点定位】考查化学平衡、电化学、以及化学实验设计等知识
【名师点晴】本题以“2Fe3++2I-
2Fe2++I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化为基本素材,考查化学平衡状态的判断、平衡的移动、原电池原理、化学实验设计等内容,要求学生在解答本题时能充分接受、吸收、整合所给信息,分析和解决化学问题,同时本题第(2)(5)等小问也体现了对化学实验与科学探究能力的考查。题目难度不是很大。解答本题时还要注意答题的规范性。
碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:
(1)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为____________。
(2)上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中
为:_____________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。
(3)已知反应2HI(g) ===H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1,1mol H2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为______________kJ。
(4)Bodensteins研究了下列反应:
2HI(g)
H2(g) + I2(g)
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
| t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 120 |
| x(HI) | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.815 | 0.795 | 0.784 |
| x(HI) | 0 | 0.60 | 0.73 | 0.773 | 0.780 | 0.784 |
① 根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:___________。
② 上述反应中,正反应速率为v正= k正·x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为________(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1,在t=40min时,v正=__________min-1
③ 由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重
新达到平衡,相应的点分别为_________________(填字母)
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下列叙述正确的是()
| A. | Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们是碱性氧化物 | |
| B. | Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都能跟CaCl2溶液反应得到白色沉淀 | |
| C. | Na2O2应保存于密封、干燥带玻璃塞的广口瓶中 | |
| D. | Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行 |
下列关于有机物因果关系的叙述中,完全正确的一组是( )
| 选项 | 原因 | 结论 |
| A | 乙烯和苯都能使溴水褪色 | 苯分子和乙烯分子含有相同的碳碳双键 |
| B | 乙酸分子中含有羧基 | 可与NaHCO3溶液反应生成CO2 |
| C | 纤维素和淀粉的化学式均为(C6H10O5)n | 它们属于同分异构体 |
| D | 乙酸乙酯和乙烯在一定条件下都能与水反应 | 二者属于同一反应类型 |