某校课外兴趣小组用如图装置进行电解CuC12溶液的实验。实验时,在通电一段时间后,观察到阳极上方的淀粉KI试纸不变色,同时,铁棒逐渐溶解;阴极碳棒上有红、白两种颜色的固体析出。同学们对阴、阳两极的产物进行如下探究:
(1)阳极产物探究。
根据实验现象,同学们对阳极发生的电极反应提出了如下假设:
假设1 Fe-3e == Fe3+ ;
假设2 。
请你设计实验方案证明你的假设(包括:操作→现象→结论)
(2)阴极产物探究:
| 查阅资料 | 铜和铜的化合物中Cu、Cu2O为红色,CuCl、CuBr、CuI为白色,它们在水中均不溶,且稳定存在。 |
| 探究实验 | 取出阴极碳棒,并将其干燥,然后用如图所示装置(气密性良好,药品性能良好)进行实验并记录现象: 现象:碳棒上红色物质依然存在;白色物质变为红色;无水硫酸铜仍为白色;蓝色石蕊试纸变为红色 |
结论与解释:
①白色物质为 。
②某学生收集碳棒上的白色物质并装入试管中,滴人稀HNO3,写出白色物质与稀HNO3反应的离子方程式: 。(不需要配平)
水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C (s) + H2O(g)
CO (g) +H2 (g) △H = +131.3 kJ•mol-1
(1)该反应的平衡常数K随温度的升高而___________(增大 / 减小 / 不变)。
(2)上述反应在t0时刻达到平衡(如下图),若在t1时刻改变某一条件,请在下图中继续画出t1时刻之后正反应速率(ν正)随时间的变化:
① 缩小容器体积(用实线表示)
② 降低温度(用虚线表示)
(3)一定温度下,三个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
| 容器编号 | c(H2O)/mol·L-1 | c(CO)/mol·L-1 | c(H2)/mol·L-1 | ν正、ν逆比较 |
| I | 0.06 | 0.60 | 0.10 | ν正=ν逆 |
| Ⅱ | 0.12 | 0.20 | ________ | ν正=ν逆 |
| Ⅲ | 0.10 | 0.20 | 0.40 | ν正____ν逆 |
(4)己知:2C (s) + O2(g) = 2CO (g) △H = -221.0 kJ·mo1-1
2CO(g) + O2(g) = 2CO2 (g) △H = -566.0 kJ·mo1-1
2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) △H = -483.6 kJ·mo1-1
若将24g炭完全转化为水煤气,然后再充分燃烧,整个过程的焓变为△H = kJ/mol。