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          為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規律的聯系,某同學通過改變濃度研究“2Fe3++2I-?2Fe2++I2”反應中Fe3+和Fe2+的相互轉化。實驗如圖1所示:

          (1)待實驗Ⅰ溶液顏色不再改變時,再進行實驗Ⅱ目的是使實驗Ⅰ的反應到達
          化學平衡狀態
          化學平衡狀態

          (2)ⅲ是ⅱ的對比實驗,目的是排除ⅱ中
          溶液稀釋對顏色的變化
          溶液稀釋對顏色的變化
          造成的影響。
          (3)ⅰ和ⅱ的顏色變化表明平衡逆向移動,Fe2+向Fe3+轉化。用化學平衡移動原理解釋原因:
          Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,I-濃度降低,2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡逆向移動
          Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,I-濃度降低,2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡逆向移動

          (4)根據氧化還原反應的規律,該同學推測I中Fe2+向Fe3+轉化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,導致I-的還原性弱于Fe2+.用圖2裝置(a、b均為石墨電極)進行實驗驗證。
          ①K閉合時,指針向右偏轉,b作
          極。
          ②當指針歸零(反應達到平衡)后,向U型管左管中滴加0.01mol/L AgNO3溶液。產生的現象證實了其推測。該現象是
          左管出現黃色沉淀,指針向左偏轉
          左管出現黃色沉淀,指針向左偏轉

          (5)按照(4)的原理,該同學用圖2裝置進行實驗,證實了ⅱ中Fe2+向Fe3+轉化的原因。
          ①轉化的原因是
          Fe2+濃度增大,還原性增強,使Fe2+還原性強于I-
          Fe2+濃度增大,還原性增強,使Fe2+還原性強于I-

          ②與(4)實驗對比,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)實驗Ⅰ中,還原性:I->Fe2;而實驗Ⅱ中,還原性Fe2->I-.將(3)和(4)、(5)作對比,得出的結論是
          該反應為可逆的氧化還原反應,在平衡時,通過改變物質的濃度,可以改變物質的氧化、還原能力,并影響平衡移動
          該反應為可逆的氧化還原反應,在平衡時,通過改變物質的濃度,可以改變物質的氧化、還原能力,并影響平衡移動

          【答案】化學平衡狀態;溶液稀釋對顏色的變化;Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,I-濃度降低,2Fe3++2I-?2Fe2++I2平衡逆向移動;正;左管出現黃色沉淀,指針向左偏轉;Fe2+濃度增大,還原性增強,使Fe2+還原性強于I-;向U型管右管中滴加0.01mol/LFeSO4溶液;該反應為可逆的氧化還原反應,在平衡時,通過改變物質的濃度,可以改變物質的氧化、還原能力,并影響平衡移動
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:818引用:8難度:0.5
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            ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1

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            (1)如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線.
            ①T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1
            K2(填“>”、“<”或“=”).
            ②以下有關說法正確的是
             

            a.恒溫、恒容條件下,容器內的壓強不發生變化則可逆反應達到平衡
            b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
            c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
            d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉化率為80%
            (2)已知在常溫常壓下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
            則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
             
            kJ?mol-1
            (3)2009年10月,中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
            ①該電池正極的電極反應式為
             

            ②工作一段時間后,當6.4g甲醇完全反應生成CO2時,有
             
            個電子發生轉移.
            (4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中,發現溶液逐漸變渾濁,原因是
             
             
            (用相關的電極反應式和離子方程式表示)

            發布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5
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