17. (10 分) 将不同量的H2O(气) 和CO 气体分别通入到一体积为l L的恒容密闭容器中进行反应:H2O (g) + CO( g)
CO2 (g) +H2(g);得到以下三组数据,据此回答下列问题:
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实验组 |
温度 |
起始量 |
平衡量 |
达到平衡所需时间 |
||
|
H2O |
CO |
H2 |
CO |
|||
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1 |
650℃ |
1 mol |
2 mol |
0.8 mol |
1.2 mol |
5 min |
|
2 |
900℃ |
0.5 mol |
1 mol |
0.2 mol |
0.8 mol |
3 min |
|
3 |
900℃ |
a |
b |
c |
d |
t |
( 1 ) ①由以上数据,实验1中以v( CO2) 表示的反应速率为 。
②该反应在650℃时平衡常数数值为 ,该反应的逆反应为 (填“吸” 或“放”)热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t < 3min,
则a、b 应满足的关系是 。
(2)下图1、2 表示上述反应在时刻t1达到平衡,在时刻t2因改变某个条件而发生变化的 情况:
①图1中时刻t2发生改变的条件可能是 (写一条即可,下同)。
②图2中时刻t2发生改变的条件可能是 。
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(3) 在850℃时,其平衡常数K = 1,850℃时在该容器中同时充人1.0moICO,3.0 molH2O,1.0molCO2,5.0molH2,此时反应向 (填“正反应” 或“逆反应”)方向进行,平衡时CO2的物质的量为 。
15. (13分) 三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物, 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? 简述你的理由(不需写出反应的方程式 )
。
(3)若固体粉末完全溶解元固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是 ,写出发生反应的离子方程式
。
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4) 实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg( b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为 。
(5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 (CuS04 . 5H20) °经查阅资料得知 ,
在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2 +、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下:
|
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
|
沉淀完全pH |
13 |
14 |
3.7 |
实验室有下列试剂可供选择:A. 氯水 B. H2O2 C. NaOH D. Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案:
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试回答:
① 试剂I为 ,试剂II为 (填字母)。
② 固体X的化学式为 。
③ 操作I为 。