Question

（15分）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。实验如下：

（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的反应达到         。

（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中         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：       。

（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⁺，用下图装置（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       极。

②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO₃溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是         。

（5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原因，

①转化原因是        。

②与（4）实验对比，不同的操作是       。

（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          。

Answer

（1）化学平衡状态

（2）溶液稀释对颜色变化

（3）加入Ag+发生反应：Ag++I-=AgI↓，c（I-）降低；或增大c（Fe2+）平衡均逆向移动

（4）①正 ②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。

（5）①Fe2+随浓度增大，还原性增强 ，使Fe2+还原性强于I-

②向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。

（6）该反应为可逆氧化还原反应，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，并影响平衡移动方向

【解析】

试题分析：（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的反应达到化学平衡状态。

（2）根据实验iii和实验ii的对比可以看出是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变 的影响；

（3）i.加入AgNO3，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。

ii.加入FeSO4，Fe2+浓度增大，平衡逆移。

（4）①K闭合时，指针向右偏转，b极为Fe3+得电子，作正极；②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生黄色沉淀，I-离子浓度减小，2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2平衡左移，指针向左偏转。

（5）①Fe2+向Fe3+转化的原因是Fe2+浓度增大，还原性增强 ；

②与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零后，向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。 将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧化还原性，导致平衡移动。

考点：化学平衡移动、电化学知识