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已知K2Cr2O7溶液中存在平衡:+H2O2+2H+。K2Cr2O7为橙色,K ...

已知K2Cr2O7溶液中存在平衡:H2O22H+K2Cr2O7为橙色,K 2CrO4为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响,某兴趣小组设计了如下实验方案。

5mL0.1mol/LK2Cr2O7溶液

序号

试剂X

1mL1mol·L-1 K2Cr2O7 溶液

1mL1 mol·L-1 K2CrO4溶液

5~15滴浓硫酸

5~15滴浓盐酸

5~156 mol·L-1 NaOH溶液

 

.方案讨论

(1)ⅰ~ⅴ中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是_____(填序号)

(2)已知BaCrO4为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为Ba(NO3)2溶液,加入该试剂后,溶液颜色将_____(变深变浅不变”)

.实验分析

序号

试剂X

预期现象

实际现象

1 mL1 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液

溶液变黄

溶液橙色加深

1mL1 mol·L-1 K2CrO4溶液

溶液橙色加深

溶液颜色变浅

5~15滴浓硫酸

溶液橙色加深

溶液橙色加深

5~15滴浓盐酸

溶液橙色加深

无明显现象

5~156mol·L-1NaOH溶液

溶液变黄

溶液变黄

 

(1)实验没有观察到预期现象的原因是_____,实验的原因与其相似。

(2)通过实验得出的结论为_____

(3)实验无明显现象,可能的原因是____________

(4)某同学查阅资料发现:K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应。但实验中没有观察到明显现象,小组同学设计了下实验,验证了该反应的发生。

方案:取5 mL浓盐酸,向其中加入150.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液,一段时间后,溶液变为绿色(CrCl3水溶液呈绿色),有黄绿色气体生成。写出该变化的化学方程式______

 

ⅴ 变浅 根据平衡移动原理,实验ⅰ中,增大反应物K2Cr2O7浓度,平衡正向移动,使反应物浓度有所减少,但仍高于变化前,所以溶液橙色加深 增大(减少)生成物浓度,平衡逆向(正向)移动 浓盐酸中氢离子浓度远小于浓硫酸中氢离子浓度 14HCl + K2CrO7 ==3Cl2↑+ 2CrCl3 + 2KCl+7H2O 【解析】 K2Cr2O7溶液中存在平衡:+H2O2+2H+,增大反应物浓度,平衡正向移动,增大生成物浓度,平衡逆向移动,但平衡移动后溶液的颜色如何变化,不是取决于平衡移动的方向,而是取决于平衡移动前后,有色离子浓度的变化。另外,如果加入的物质对平衡的影响是多方面的,则应综合考虑各种因素对平衡或离子浓度产生的影响。如K2CrO7 溶液中加入浓盐酸,一方面,浓盐酸中的H+对平衡体系(+H2O2+2H+)会产生影响,另一方面,K2CrO7 会被Cl-还原,对c()也会产生影响。 Ⅰ.(1)ⅰ~ⅴ中,ⅰ为增大反应物浓度,ⅱ~ⅳ为增大生成物浓度,只有ⅴ符合题意,所以依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是ⅴ。答案为:ⅴ; (2)加入该Ba(NO3)2溶液后,溶液中的与Ba2+反应生成BaCrO4黄色沉淀,减少溶液中的c(),从而减少溶液中的c(),溶液颜色将变浅。答案为:变浅; Ⅱ.(1)实验ⅰ,虽然平衡右移,但由于增大了c(),最终溶液中的c()未减反增,从而得出没有观察到预期现象的原因是根据平衡移动原理,实验ⅰ中,增大反应物K2Cr2O7浓度,平衡正向移动,使反应物浓度有所减少,但仍高于变化前,所以溶液橙色加深。答案为:根据平衡移动原理,实验ⅰ中,增大反应物K2Cr2O7浓度,平衡正向移动,使反应物浓度有所减少,但仍高于变化前,所以溶液橙色加深; (2)实验ⅲ,增大生成物中H+浓度,平衡逆向移动;实验ⅴ,加入的OH-与H+反应生成H2O,减少生成物中H+浓度,平衡正向移动。所以,通过实验ⅲ和ⅴ得出的结论为增大(减少)生成物浓度,平衡逆向(正向)移动。答案为:增大(减少)生成物浓度,平衡逆向(正向)移动; (3)实验ⅳ无明显现象,表明浓盐酸的加入,对平衡体系中c()的影响不大,可能的原因是浓盐酸中氢离子浓度远小于浓硫酸中氢离子浓度。答案为:浓盐酸中氢离子浓度远小于浓硫酸中氢离子浓度; (4)取5 mL浓盐酸,向其中加入15滴0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液,一段时间后,溶液变为绿色,则生成CrCl3,同时有黄绿色气体生成,表明生成了Cl2。该变化的化学方程式为14HCl + K2CrO7 ==3Cl2↑+ 2CrCl3 + 2KCl+7H2O。答案为:14HCl + K2CrO7 ==3Cl2↑+ 2CrCl3 + 2KCl+7H2O。
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考点分析:
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硫酸是重要的化工原料,工业制取硫酸最重要的一步反应为:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)  H< 0

1)为提高SO2的转化率,可通入过量O2,用平衡移动原理解释其原因:___________

2)某兴趣小组在实验室对该反应进行研究,部分实验数据和图像如下。

反应条件:催化剂、一定温度、容积10 L

实验

起始物质的量/mol

平衡时SO3

物质的量/mol

SO2

O2

SO3

0.2

0.1

0

0.12

0

0

0.2

a

 

 

①实验SO2的转化率为______

a____0.12(填)。

t1t2t3中,达到化学平衡状态的是________

t2t3的变化是因为改变了一个反应条件,该条件可能是___________

3)将SO2O2充入恒压密闭容器中,原料气中SO2 O2的物质的量之比mmn(SO2)/n(O2))不同时,SO2的平衡转化率与温度(T)的关系如下图所示,则m1m2m3的大小顺序为_____

 

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化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。

(1)下列反应中,属于吸热反应的是______(填字母)

A.Na2O与水反应   B.甲烷的燃烧反应C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应

(2)获取能量变化的途径① 通过化学键的键能计算。已知:

化学键种类

H—H

OO

O—H

键能(kJ/mol)

436

498

463.4

 

 

计算可得:2H2(g)+ O2(g) =2H2O(g) ∆H____________kJ·mol-1

②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时:

.2Na(s)O2(g) =Na2O(s)H=-414kJ·mol-1

.2Na(s)O2(g) =Na2O2(s)H=-511kJ·mol-1

写出Na2O2Na反应生成Na2O的热化学方程式__________

利用实验装置测量。测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,则还需加入________(填序号)

A.50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液B.50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液 C.1.0 g NaOH固体

 

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写出下列反应的离子方程式:

(1)Na2S2O3溶液中加入稀硫酸。_______________

(2)含有KIH2SO4和淀粉的溶液,通入氧气后溶液变蓝__________

 

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写出以下实验的实验现象:

(1)向盛有FeCl3溶液的试管中加入KSCN溶液。____

(2)将密封有NO2的玻璃球浸泡在热水中。________

(3)向酸性高锰酸钾溶液中加入草酸溶液。______________

 

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T ℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应:A(g)B(g)C(s) ΔH<0,按照不同配比充入AB,达到平衡时容器中AB浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是(  )

A. T ℃时,该反应的平衡常数值为4

B. c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行

C. c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T

D. T ℃时,直线cd上的点均为平衡状态

 

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