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為探究化學(xué)平衡移動原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系,某同學(xué)對Na2SO3溶液和鉻(Ⅵ)鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行研究,并進(jìn)行如下實驗:菁優(yōu)網(wǎng)
已知:①Cr2
O
2
-
7
(橙色)+H2O?2
C
r
O
2
-
4
(黃色)+2H+
②鉻(Ⅵ)鹽即六價的鉻鹽,被還原生成Cr3+(綠色)
(1)進(jìn)行實驗ⅰ和ⅱ:
序號 操作 現(xiàn)象
i 向2mLpH=2的0.05mol?L-1K2Cr2O7橙色溶液中滴加飽和Na2SO3溶液(pH約為9)3滴 溶液變綠色(含Cr3+
ii 向2mLpH=8的0.1mol?L-1K2CrO4黃色溶液中滴加飽和Na2SO3溶液3滴 溶液沒有明顯變化
用離子方程式解釋ⅰ中現(xiàn)象:
Cr2
O
2
-
7
+3
SO
2
-
3
+8H+═2Cr3++3
SO
2
-
4
+4H2O
Cr2
O
2
-
7
+3
SO
2
-
3
+8H+═2Cr3++3
SO
2
-
4
+4H2O
。
(2)繼續(xù)進(jìn)行實驗ⅲ:
序號 操作 現(xiàn)象
向2mL飽和Na2SO3溶液中滴加pH=2的0.05mol?L-1K2Cr2O7橙色溶液3滴 溶液變黃色
為了說明產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因,補(bǔ)充實驗:
向2mL蒸餾水中滴加pH=2的0.05mol?L-1K2Cr2O7橙色溶液3滴,溶液變成淺橙色。
①補(bǔ)充實驗的目的是
排除水的稀釋對溶液顏色變化造成的影響
排除水的稀釋對溶液顏色變化造成的影響

②用化學(xué)平衡移動原理解釋ⅲ中現(xiàn)象:
Cr2
O
2
-
7
(橙色)+H2O?2
C
r
O
2
-
4
(黃色)+2H+,溶液中大量的
SO
2
-
3
(或OH-)與H+結(jié)合導(dǎo)致溶液中c(H+)下降,平衡正向移動,溶液顏色變黃
Cr2
O
2
-
7
(橙色)+H2O?2
C
r
O
2
-
4
(黃色)+2H+,溶液中大量的
SO
2
-
3
(或OH-)與H+結(jié)合導(dǎo)致溶液中c(H+)下降,平衡正向移動,溶液顏色變黃
。
③根據(jù)實驗ⅰ~ⅲ,可推測:Na2SO3溶液和鉻(Ⅵ)鹽溶液的反應(yīng)與溶液酸堿性有關(guān)。
a.堿性條件下,Na2SO3溶液和鉻(Ⅵ)鹽溶液不發(fā)生氧化還原反應(yīng);
b.
酸性條件下,Na2SO3溶液和鉻(VI)鹽溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Cr3+
酸性條件下,Na2SO3溶液和鉻(VI)鹽溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Cr3+
。
④向?qū)嶒灑K命S色溶液中繼續(xù)滴加硫酸,產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了上述推測。該現(xiàn)象是
溶液變綠
溶液變綠
。
(3)為探究溶液酸性增強(qiáng)對Na2SO3溶液還原性或鉻(Ⅵ)鹽溶液氧化性的影響,該同學(xué)利用如圖裝置繼續(xù)實驗(已知電壓大小反映了物質(zhì)氧化還原性強(qiáng)弱的差異;物質(zhì)氧化性與還原性強(qiáng)弱差異越大,電壓越大)。
a.K閉合時,電壓為x。
b.向U型管左側(cè)溶液中滴加硫酸至pH=2后,電壓增大了y。
c.繼續(xù)向U型管右側(cè)溶液中滴加硫酸后,無氣體逸出,電壓幾乎不變。
①上述實驗說明:
溶液酸性增強(qiáng),鉻(VI)鹽溶液的氧化性增強(qiáng),Na2SO3溶液的還原性幾乎沒有變化
溶液酸性增強(qiáng),鉻(VI)鹽溶液的氧化性增強(qiáng),Na2SO3溶液的還原性幾乎沒有變化
。
②有同學(xué)認(rèn)為該實驗不夠嚴(yán)謹(jǐn),理由是:
隨溶液酸性增強(qiáng),溶液中O2的氧化性增強(qiáng)
隨溶液酸性增強(qiáng),溶液中O2的氧化性增強(qiáng)
也會使電壓增大于是補(bǔ)做了一個實驗:U型管左管中盛放pH=8的0.1mol/LK2SO4溶液,右管盛放飽和Na2SO3溶液,閉合K記錄電壓;先向左管溶液中滴加硫酸至pH=2后,記錄電壓,測得電壓增大了z,z<y證明實驗結(jié)論不受影響。

【答案】Cr2
O
2
-
7
+3
SO
2
-
3
+8H+═2Cr3++3
SO
2
-
4
+4H2O;排除水的稀釋對溶液顏色變化造成的影響;Cr2
O
2
-
7
(橙色)+H2O?2
C
r
O
2
-
4
(黃色)+2H+,溶液中大量的
SO
2
-
3
(或OH-)與H+結(jié)合導(dǎo)致溶液中c(H+)下降,平衡正向移動,溶液顏色變黃;酸性條件下,Na2SO3溶液和鉻(VI)鹽溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Cr3+;溶液變綠;溶液酸性增強(qiáng),鉻(VI)鹽溶液的氧化性增強(qiáng),Na2SO3溶液的還原性幾乎沒有變化;隨溶液酸性增強(qiáng),溶液中O2的氧化性增強(qiáng)
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/2 9:0:1組卷:10引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.某校課外活動小組為了探討銅與硝酸的反應(yīng)設(shè)計了如下實驗。
    (1)甲同學(xué)欲探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO,設(shè)計裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關(guān)閉狀態(tài)),F(xiàn)是含有一半空氣的注射器。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    請回答有關(guān)問題:
    ①裝置A中進(jìn)行反應(yīng)時打開止水夾K,當(dāng)裝置C中
     
    時,關(guān)閉止水夾K,試分析這樣操作的目的是
     
    ,A中反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    ②在完成①中的“操作”后,將裝置B中銅絲插入稀硝酸,并微熱之,觀察到裝置B中的現(xiàn)象是
     
    ,B中反應(yīng)的離子方程式為
     

    ③為進(jìn)一步證明產(chǎn)物是NO,將注射器F中的空氣推入E中,看到的現(xiàn)象是
     
    。
    ④裝置G的作用是
     

    (2)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)銅與稀、濃硝酸反應(yīng)所得溶液的顏色不同,并記錄如下:
    將1g細(xì)銅絲放入盛有10mL的1mol?L-1HNO3溶液的試管中加熱 銅絲表面有無色氣體逸出,溶液變?yōu)樘焖{(lán)色
    將1g細(xì)銅絲放入盛有10mL的14mol?L-1HNO3溶液的試管中 產(chǎn)生大量紅棕色氣體,溶液變?yōu)榫G色,綠色由深到淺,未見到藍(lán)色
    有同學(xué)認(rèn)為是銅與濃硝酸反應(yīng)的溶液中溶解了生成的氣體,也有同學(xué)認(rèn)為是溶液中剩余硝酸濃度較大所致,同學(xué)們分別設(shè)計了以下4個實驗來判斷該看法是否正確,以下方案中可行的是(選填序號字母)
     
    。
    a.向上述綠色溶液中通入氮氣,觀察顏色變化
    b.加水稀釋上述綠色溶液,觀察顏色變化
    c.向飽和的硝酸銅溶液中不斷滴加14mol?L-1HNO3溶液
    d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:54引用:1難度:0.6
  • 2.綠礬的化學(xué)式可表示為FeSO4?xH2O,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的某些性質(zhì)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加少量稀H2SO4后,再滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。充分振蕩后,溶液逐漸變紅。溶液變紅的原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g.將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g.按圖1連接好裝置進(jìn)行實驗。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    ①下列實驗操作步驟的正確排序為
     
    (填標(biāo)號);重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g。
    a.關(guān)閉K1和K2 b.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2c.點燃酒精燈,加熱 d.稱量Ae.冷卻到室溫 f.熄滅酒精燈
    ②判斷A是否恒重的方法是
     
    。
    ③根據(jù)實驗記錄,綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=
     
    (列式表示)。
    (3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入由下圖所示儀器組裝而成的裝置中,打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2一段時間后,加熱。實驗后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。
    ①反應(yīng)中有兩種氣體產(chǎn)物生成,為檢驗該氣體混合物的組成,請從圖2所示的儀器中,選擇合適的儀器(含其中的試劑),組成一套實驗裝置,該裝置的連接順序(按氣體流向從左到右)依次為
     
     
    →D(填裝置序號)。裝置中除有氣泡冒出外,其他證明實驗結(jié)論的現(xiàn)象分別為
     
    。
    ②硫酸亞鐵高溫分解的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:23引用:4難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.某化學(xué)小組用以下裝置做興趣實驗(試管中有空氣存在).
    實驗編號 a中試劑 b中試劑
    1 0.1克Na、3mL水 0.1克Na、3mL乙醇
    2 鐵釘、3mL飽和食鹽水 鐵釘、3mL飽和氯化銨
    3 3mL水 3mL飽和FeSO4溶液
    4 3mL濃硝酸、1g鋁片 3mL濃硝酸、1g銅片
    (1)實驗1,同時加入試劑,反應(yīng)開始可觀察到U形管中液面
     
    (填編號),簡述產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因
     

    a.左高右低b.左低右高c.左右相平d.來回振蕩
    (2)寫出鈉與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ;反應(yīng)結(jié)束靜置一段時間,最終U形管中液面
     
    (填題(1)編號).
    (3)實驗2,U形管中液面
     
    (填題(1)編號);寫出a試管中發(fā)生還原反應(yīng)的電極反應(yīng)方程式
     

    (4)實驗3,U形管中液面左低右高,檢驗b管中生成新物質(zhì)的操作是
     

    (5)其他條件不變情況下,將實驗4a、b試管中硝酸同時改為3mL
     
    (填編號),即可觀察到U形管液面產(chǎn)生相反現(xiàn)象.
    a.無水乙醇b.濃硫酸c.稀硫酸d.濃鹽酸
    (6)常溫下,在a、b試管中分別加入等體積的同種溶液,僅對a試管進(jìn)行強(qiáng)光照射,一段時間后觀察到U型管液面左低右高,根據(jù)所學(xué)知識,推測該溶液為
     
    (寫名稱).

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:8引用:1難度:0.1
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