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实验小组探究酸对Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡的影响。将0.005mol•L-1FeCl3溶液(接近无色)和0.01mol•L-1KSCN溶液等体积混合,得到红色溶液。
已知:FeCl3溶液呈酸性的原因是Fe3+水解:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
(1)甲同学认加入酸后,会使Fe3++3SCN⇌Fe(SCN)3体系中
Fe3+浓度
Fe3+浓度
增大,导致该平衡正向移动,溶液颜色加深。
【设计并实施实验】
取两等份红色溶液,进行如下操作并记录现象。

[查阅资料]
Fe3+和Cl-
SO
2
-
4
均能发生络合反应(配位平衡):
Fe3++4Cl-⇌[FeCl4]-(黄色);
Fe3++2
SO
2
-
4
⇌[Fe(SO42]-(无色)。
实验Ⅰ.探究现象a中溶液颜色变化的原因
编号 操作 现象
向2mL红色溶液中滴加5滴水 溶液颜色无明显变化
向2mL红色溶液中滴加5滴3mol•L-1KCl溶液 溶液颜色变浅,呈橙色
(2)实验①的目的是
排除稀释使溶液颜色变化的干扰
排除稀释使溶液颜色变化的干扰

(3)根据实验①和实验②的结果,从平衡移动角度解释现象a
在Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡体系中加入盐酸,铁离子、氯离子发生络合反应,使得铁离子浓度减小,平衡逆向进行,Fe(SCN)3离子浓度减小,溶液颜色变浅,呈橙色
在Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡体系中加入盐酸,铁离子、氯离子发生络合反应,使得铁离子浓度减小,平衡逆向进行,Fe(SCN)3离子浓度减小,溶液颜色变浅,呈橙色

实验Ⅱ.探究现象b中溶液呈浅黄色的原因
编号 操作 现象
取1mL0.0025mol•L-1Fe2(SO43溶液(无色)。加入1mL0.01mol•L-1KSCN溶液,再加入5滴1.5mol•L-1H2SO4溶液 溶液先变红,加硫酸后变为浅黄色
取1mL0.005mol•L-1FeCl3溶液,
加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液
加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液
得到无色溶液
得到无色溶液
(4)结合实验③可推测现象b中使溶液呈浅黄色的微粒可能有两种,分别是
Fe2(SO43或Fe(SCN)3
Fe2(SO43或Fe(SCN)3

(5)乙同学进一步补充了实验④,确证了现象b中使溶液呈浅黄色的微粒只是(4)中的一种,请将实验④的操作及现象补充完整:
加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液
加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液
得到无色溶液
得到无色溶液

【答案】Fe3+浓度;排除稀释使溶液颜色变化的干扰;在Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡体系中加入盐酸,铁离子、氯离子发生络合反应,使得铁离子浓度减小,平衡逆向进行,Fe(SCN)3离子浓度减小,溶液颜色变浅,呈橙色;加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到无色溶液;Fe2(SO43或Fe(SCN)3;加入蒸馏水,再加入5滴1.5mol/LH2SO4溶液;得到无色溶液
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/20 1:0:9组卷:25引用:2难度:0.6
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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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    (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
     
    个电子发生转移.
    (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
     
     
    (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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