【題目】已知FeCl3溶液與KI溶液的反應(yīng)為可逆反應(yīng),某小組同學(xué)對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(1)甲同學(xué)首先進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)1。
實(shí)驗(yàn) 1 | 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
ⅰ. 取2 mL 1 mol·L-1 KI溶液, 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴(1滴約為0.05 mL,下同)。 | ⅰ. 溶液呈棕黃色。 | |
ⅱ. 向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。 | ⅱ. 溶液不顯紅色。 |
① 寫出FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)的離子方程式_______________________。
② 加入KSCN溶液的目的是_______________________________________。
③ 甲同學(xué)認(rèn)為溶液不顯紅色的原因是反應(yīng)體系中c(Fe3+)太低,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2。
實(shí)驗(yàn)2 | 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
ⅰ. 取2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液, 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴。 | ⅰ. 溶液呈棕黃色。 | |
ⅱ. 向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。 | ⅱ. 溶液顯紅色。 | |
ⅲ. 繼續(xù)加入2 mL CCl4,充分振蕩、靜置。 | ⅲ. 液體分層,上層紅色消失,變?yōu)樽攸S色,下層呈紫紅色。 |
本實(shí)驗(yàn)改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是_________________________________________。
用化學(xué)平衡原理解釋實(shí)驗(yàn)2中加入CCl4后上層溶液紅色消失的原因________________。
(2)甲同學(xué)認(rèn)為“用CCl4萃取后上層溶液仍為棕黃色”的原因是I2未被充分萃取,但乙同學(xué)查閱資料得到信息:I2、I3-在水中均呈棕黃色,兩者有如下關(guān)系:I2+I(xiàn)-I3-。于是提出假設(shè):萃取后的溶液呈棕黃色的主要原因是存在I3-。
① 為驗(yàn)證假設(shè),乙同學(xué)設(shè)計(jì)并完成了實(shí)驗(yàn)3。
實(shí)驗(yàn)3 | 實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
ⅰ. 取1 mL實(shí)驗(yàn)2中棕黃色的上層清液,再加入2 mL CCl4, 振蕩、靜置。 | ⅰ. 液體分層,上層呈黃色,下層呈紫紅色。 | |
ⅱ. 取1 mL飽和碘水,加入2 mL CCl4, 振蕩、靜置。 | ⅱ. 液體分層,上層為無(wú)色,下層呈紫紅色。 |
實(shí)驗(yàn)3的結(jié)論是_________________________________。
② 甲同學(xué)依據(jù)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,選用實(shí)驗(yàn)2中的試劑,運(yùn)用控制變量的方法設(shè)計(jì)了更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn),證明了平衡I2+I(xiàn)- I3-的存在。
請(qǐng)你補(bǔ)充完整他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟:將實(shí)驗(yàn)2中下層紫紅色溶液平均分成兩份,分裝于兩支試管中,向試管1中加入1 mL水,振蕩、靜置;向試管2中_________________。兩支試管中的現(xiàn)象分別為__________________________________。
【答案】2Fe3++2I- 2Fe2++I(xiàn)2 檢驗(yàn)溶液中是否大量存在Fe3+ 提高平衡時(shí)溶液中的c(Fe3+) 加入CCl4后,I2被CCl4萃取,平衡2Fe3++2I—2Fe2++I(xiàn)2正向移動(dòng),或c(Fe3+)降低,平衡Fe3++3SCN—Fe(SCN)3逆向移動(dòng),或c[Fe(SCN)3]降低,所以紅色消失 萃取后的溶液呈棕黃色的主要原因是存在I3- 加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,振蕩、靜置 試管1中液體分層,上層為無(wú)色,下層呈紫紅色,試管2中液體分層,上層呈黃色,下層呈紫紅色(或紫紅色變淺)
【解析】
試題(1)①根據(jù)FeCl3溶液與KI溶液的反應(yīng)為可逆反應(yīng),化學(xué)方程式為 2FeCl3+2KI2KCl+2FeCl2+I2,離子方程式是2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2;②檢驗(yàn)Fe3+常用的試劑是KSCN溶液,向溶液中滴入KSCN溶液,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,溶液變?yōu)檠t色。所以,此處加入KSCN溶液的目的是檢驗(yàn)溶液中是否大量存在Fe3+;③FeCl3溶液與KI溶液的反應(yīng)為可逆反應(yīng),c(I-)降低,平衡向左移動(dòng),c(Fe3+)增大,進(jìn)而驗(yàn)證甲同學(xué)的想法;在溶液中存在兩個(gè)平衡:平衡1:2Fe3++ 2I- 2Fe2++I2, 平衡2:Fe3++ 3SCN- Fe(SCN)3,加入CCl4后,I2被CCl4萃取,c(I2)減小,平衡1向右移動(dòng),c(Fe3+)減小,平衡2向左移動(dòng),c[Fe(SCN)3]降低,紅色消失;
(2)①由實(shí)驗(yàn)3可知,再向1 mL實(shí)驗(yàn)2中棕黃色的溶液中加2 mL CCl4,上層黃色溶質(zhì)仍不能被萃取,同樣的向1 mL飽和碘水中加入2 mL CCl4,卻能夠?qū)⒌馑腿闊o(wú)色,證明萃取后的溶液呈棕黃色的主要原因是存在I3-,而不是I2;②要證明平衡I2+I-I3-的存在,需把試管1作為參照,向試管2提供與實(shí)驗(yàn)2完全相同的KI溶液,所以加入的是1 mL0.1 mol·L-1KI溶液,試管1中液體分層,上層為無(wú)色,下層呈紫紅色,試管2中液體分層,上層呈黃色,即生成了I3-,下層呈紫紅色(或紫紅色變淺)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_______________________________________________________。
(2)總反應(yīng):Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O寫出下列的電極反應(yīng)式
負(fù)極:_____________________________
正極:_____________________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】原電池產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因是( )
A. 電解質(zhì)溶液中有電離出的自由移動(dòng)的離子
B. 有導(dǎo)線將兩個(gè)活潑性不同的電極連接
C. 在不同金屬的兩極間存在電勢(shì)差
D. 在原電池中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】萜類化合物廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi),關(guān)于下列萜類化合物的說(shuō)法正確的是
A. a和b都屬于芳香族化合物
B. b的一氯代物有5種
C. a、b和c均能和氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng)
D. a和c分子中所有碳原子均處于同一平面上
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 煤礦內(nèi)瓦斯、煤氣、油田氣中都含有甲烷
B. 農(nóng)村沼氣池產(chǎn)生的可燃?xì)怏w是甲烷
C. 煤礦坑氣是植物殘?bào)w經(jīng)微生物發(fā)酵而產(chǎn)生
D. 甲烷是天然氣的主要成分
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用化學(xué)方法區(qū)別SO2與CO2最好選用的化學(xué)試劑是:
A. 紫色的石蕊試液 B. 品紅溶液
C. 澄清的石灰水 D. 氫氧化鈉溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知液氨能和NaH反應(yīng)放出H2:NaH + NH3 =NaNH2 + H2↑,它也能和Na反應(yīng)放出H2。據(jù)此下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A. 液氨和NaH反應(yīng)中,液氨是氧化劑
B. 液氨和NaH反應(yīng)生成的H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
C. 液氨和Na反應(yīng)產(chǎn)物中有NaNH2
D. 液氨和NaH或Na反應(yīng)都屬于置換反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳族元素包括碳、硅、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛等,它們的單質(zhì)及化合物廣泛應(yīng)用于我們生活的各個(gè)領(lǐng)域。鍺和錫以前曾被用于半導(dǎo)體材料,鉛被用來(lái)制造蓄電池。碳族元素在化合物中只有鉛以低價(jià)形式存在時(shí)較穩(wěn)定,其它元素在化合物中都是以高價(jià)形式存在比較穩(wěn)定,回答下列問(wèn)題:
I.(1)高嶺土的成分中含Al2(Si2O5)(OH)4,請(qǐng)改寫成氧化物的形式_________________.
(2)實(shí)驗(yàn)室用單質(zhì)錫粉制取少量二氯化錫溶液,制取和保存的方法是(用文字?jǐn)⑹?/span>)_______________________________
(3)鉛有多種氧化物,寫出四氧化三鉛與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式_____________________ .二氧化鉛在空氣中強(qiáng)熱會(huì)得到一系列鉛的其它氧化物。若把239g二氧化鉛強(qiáng)熱,當(dāng)質(zhì)量變?yōu)?/span>231g時(shí),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________.
II.CH4–CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義;卮鹣铝袉(wèn)題:
CH4–CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+ CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
已知:C(s)+2H2(g)= CH4 (g) ΔH=–75 kJ·mol1 ①
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=–394 kJ·mol1 ②
2C(s)+O2 (g)=2CO(g) ΔH=–222kJ·mol1 ③
(1)有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____(填標(biāo)號(hào))。
A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓
(2)若該反應(yīng)在容積不變的絕熱容器中進(jìn)行,能夠判斷該反應(yīng)已達(dá)到平衡的是____(填標(biāo)號(hào))。
A.c(CO2)/c(H2)不再發(fā)生變化
B.氣體的密度不再發(fā)生變化
C.氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化
D.每有8molC-H鍵生成的同時(shí)有4molH-H鍵的斷裂 E.容器的溫度不再發(fā)生變化
(3)T℃時(shí),在體積為10 L的容器中加入10 mol CH4、5 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料,右圖為其晶胞,其中的每個(gè)原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A. 磷化硼晶體的熔點(diǎn)很低
B. 磷化硼晶體的化學(xué)式為BP,屬于離子晶體
C. 磷化硼晶體中每個(gè)原子均形成4條共價(jià)鍵
D. 磷化硼晶體結(jié)構(gòu)中微粒的空間堆積方式與氯化鈉相同
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