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某小组实验验证“Ag++Fe2+⇌Fe3++Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。
(1)实验验证
实验Ⅰ.将0.0100mol•L-1 Ag2SO4溶液和0.0400mol•L-1 FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验Ⅱ.向少量Ag粉中加入0.0100 mol•L-1 Fe2(SO43 溶液(pH=1),固体完全溶解。
①取Ⅰ中沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。现象是
灰黑色固体溶解,产生红棕色气体
灰黑色固体溶解,产生红棕色气体

②Ⅱ中溶液选用Fe2(SO43,不选用Fe(NO33的原因是
防止酸性条件下,
NO
-
3
氧化Fe2+干扰实验结果
防止酸性条件下,
NO
-
3
氧化Fe2+干扰实验结果

综合上述实验,证实“Ag++Fe2+⇌Fe3++Ag↓”为可逆反应。
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及现象
a:铂/石墨电极,b:FeSO4溶液,c:AgNO3溶液,闭合开关K,Ag电极上银离子得到电子生成银,则右边灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零;再向左侧烧杯中滴加较浓的Fe2(SO43溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转
a:铂/石墨电极,b:FeSO4溶液,c:AgNO3溶液,闭合开关K,Ag电极上银离子得到电子生成银,则右边灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零;再向左侧烧杯中滴加较浓的Fe2(SO43溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转


(2)测定平衡常数
实验Ⅲ.一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取v mL上层清液,用c1 mol•L-1 KSCN标准溶液滴定Ag+,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1 mL。
资料:Ag++SCN-⇌AgSCN↓,(白色) K=1012
Fe3++SCN-⇌FeSCN2+ (红色) K=102.3
①滴定过程中Fe3+的作用是
指示剂
指示剂

②测得平衡常数K=
0
.
01
-
c
1
v
1
v
c
1
v
1
v
×
0
.
01
+
c
1
v
1
v
0
.
01
-
c
1
v
1
v
c
1
v
1
v
×
0
.
01
+
c
1
v
1
v

(3)思考问题
①取实验Ⅰ的浊液测定c(Ag+),会使所测K值
偏低
偏低
(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
②不用实验Ⅱ中清液测定K的原因是
Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态
Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态

【答案】灰黑色固体溶解,产生红棕色气体;防止酸性条件下,
NO
-
3
氧化Fe2+干扰实验结果;a:铂/石墨电极,b:FeSO4溶液,c:AgNO3溶液,闭合开关K,Ag电极上银离子得到电子生成银,则右边灰黑色固体析出,指针向右偏转,一段时间后指针归零;再向左侧烧杯中滴加较浓的Fe2(SO43溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转;指示剂;
0
.
01
-
c
1
v
1
v
c
1
v
1
v
×
0
.
01
+
c
1
v
1
v
;偏低;Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:693引用:12难度:0.3
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    (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K1
    K2(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=
     
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    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
     
    个电子发生转移.
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    (用相关的电极反应式和离子方程式表示)

    发布:2024/12/30 14:0:1组卷:26引用:3难度:0.5
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