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(SO4)3 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(SO4)3,不选用Fe(NO3)3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(SO4)3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(SO4)3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-c1v1vc1v1v×(0.01+c1v1v)0.01-c1v1vc1v1v×(0.01+c1v1v)。
(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。
NO
-
3
NO
-
3
0
.
01
-
c
1
v
1
v
c
1
v
1
v
×
(
0
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01
+
c
1
v
1
v
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0
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01
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c
1
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1
v
c
1
v
1
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×
(
0
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01
+
c
1
v
1
v
)
【答案】灰黑色固体溶解,产生红棕色气体;防止酸性条件下,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(SO4)3溶液,Ag电极上固体逐渐减少,指针向左偏转;指示剂;;偏低;Ag完全反应,无法判断体系是否达到化学平衡状态
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【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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