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。实验如图1所示:

(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的反应到达 化学平衡状态化学平衡状态。
(2)ⅲ是ⅱ的对比实验,目的是排除ⅱ中 溶液稀释对颜色的变化溶液稀释对颜色的变化造成的影响。
(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:Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,I-浓度降低,2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2平衡逆向移动Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,I-浓度降低,2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2平衡逆向移动。
(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+.用图2装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。
①K闭合时,指针向右偏转,b作 正正极。
②当指针归零(反应达到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是 左管出现黄色沉淀,指针向左偏转左管出现黄色沉淀,指针向左偏转。
(5)按照(4)的原理,该同学用图2装置进行实验,证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。
①转化的原因是 Fe2+浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-Fe2+浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-。
②与(4)实验对比,不同的操作是 向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液。
(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 该反应为可逆的氧化还原反应,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,并影响平衡移动该反应为可逆的氧化还原反应,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。
【考点】化学平衡的影响因素.
【答案】化学平衡状态;溶液稀释对颜色的变化;Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,I-浓度降低,2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2平衡逆向移动;正;左管出现黄色沉淀,指针向左偏转;Fe2+浓度增大,还原性增强,使Fe2+还原性强于I-;向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液;该反应为可逆的氧化还原反应,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
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:813引用:8难度:0.5
相似题
-
1.升高温度,下列数据不一定增大的是( )
发布:2025/1/6 6:0:5组卷:31引用:4难度:0.7 -
2.催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生以下两个平衡反应。下列有关说法不正确的是( )
①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ•mol-1发布:2025/1/6 6:0:5组卷:90引用:3难度:0.5 -
3.现代工业将煤汽化,既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO2等的排放,又可以扩大水煤气的用途.甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用水煤气来合成甲醇CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).
(1)如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线.
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1K2(填“>”、“<”或“=”).
②以下有关说法正确的是
a.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡
b.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡
c.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
d.某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为80%
(2)已知在常温常压下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
则:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆.甲醇燃料电池的工作原理如图2所示.
①该电池正极的电极反应式为
②工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,有
(4)以上述电池做电源,用图3所示装置,在实验室中模拟铝制品面“钝化”处理的过程中,发现溶液逐渐变浑浊,原因是发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5