Question

16．（1）為探究外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
①已知：Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$+H₂O?2CrO${\;}_{4}^{2-}$+2H⁺+K₂Cr₂O₇為橙色，K₂CrO₄為黃色．甲同學(xué)在5mL0.1mol/L K₂Cr₂0₇的溶液中，加入幾滴NaOH溶液后，觀察到的現(xiàn)象為：溶液由橙色變?yōu)辄S色；
②乙同學(xué)向盛有5mL0.005mol/L FeCl₃溶液的試管中加入5mL0.0lmol/L KSCN，則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，當(dāng)往該混合溶液中加入幾滴飽和FeCl₃溶液后，溶液的顏色加深．
③由實(shí)驗(yàn)①和②可看出，兩位同學(xué)探究的是濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響的實(shí)驗(yàn)．
（2）已知KI溶液在酸性條件下易被氧化，I₂遇淀粉變藍(lán)色．現(xiàn)有①Imol/L KI溶液②0.1mol/L硫酸溶液③淀粉溶液，為探究溶液出現(xiàn)藍(lán)色的時(shí)間與溫度的關(guān)系．回答下列問(wèn)題：
①該反應(yīng)的離子方程式為4H⁺+4I^-+O₂=2I₂+2H₂O；
②上述三種試劑加入的最佳順序是    （填試劑序號(hào)）
③已知碘單質(zhì)遇淀粉顯藍(lán)色是一放熱過(guò)程，做該實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的對(duì)比溫度最好是A．
A．室溫和0℃B．室溫和40℃C．40℃和60℃
（3）某同學(xué)擬選用如圖實(shí)驗(yàn)裝置完成鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)：
①你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是：A接E接D接G（填接口字母，可不填滿．）
②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先打開(kāi)分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕旋開(kāi)分液漏斗活塞，稀硫酸順利流入錐形瓶中，反應(yīng)一會(huì)兒后，稀硫酸卻不能再順利滴人錐形瓶．請(qǐng)你幫助分析原因：鋅與殘余清液中硫酸銅反應(yīng)生成銅，銅鋅形成原池，使鋅與硫酸反應(yīng)速率加快，反應(yīng)生成大量氣體且放熱，導(dǎo)致錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大．
③現(xiàn)取6.5g（足量）鋅置于錐形瓶中，共加入1mol/L稀硫酸100mL充分反應(yīng)后，5min末測(cè)得量筒中水的體積為672ml．（換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），則該反應(yīng)在5min內(nèi)用H+濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.12mol/（L•min）．（不考慮溶液體積變化和固體體積）

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)氫氧根離子對(duì)該平衡的影響分析；
②鐵離子與硫氰根離子發(fā)生反應(yīng)生成硫氰化鐵，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
③根據(jù)①②的操作方法及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知濃度影響化學(xué)平衡；
（2）①酸性條件下碘離子被空氣中氧氣氧化成碘單質(zhì)，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
②應(yīng)該先加入碘化鉀溶液，然后滴加淀粉，溶液沒(méi)有變藍(lán)色，最后滴入稀硫酸，根據(jù)溶液顏色變化可判斷溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；
③由于溫度對(duì)反應(yīng)速率較大，則反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，否則難以探究出溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響；
（3））①測(cè)量氫氣的體積，最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序EDG；
②鋅與殘余清液中硫酸銅反應(yīng)生成銅，形成銅鋅原池，大大加快了反應(yīng)速率，反應(yīng)生成大量氣體且放熱，導(dǎo)致錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大；
③量筒中水的體積等于氫氣的體積，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出氫氣的體積，然后根據(jù)氫元素守恒計(jì)算出氫離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算出該反應(yīng)在5min內(nèi)用H⁺濃度變化表示的平均反應(yīng)速率．

解答 解：（1）①加入少量NaOH固體，中和氫離子，氫離子濃度降低，平衡Cr₂O₇^2-（aq）+H₂O（l）?2CrO₄^2-（aq）+2H⁺（aq）向右移動(dòng)，溶液由橙色變?yōu)辄S色，
故答案為：溶液由橙色變?yōu)辄S色；
②鐵離子與硫氰根離子反應(yīng)生成絡(luò)合物硫氰化鐵，反應(yīng)的離子方程式為：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，
故答案為：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃；
③根據(jù)①②可知，改變濃度，化學(xué)平衡會(huì)向著減弱這種改變的方向一定，所以探究的是濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，
故答案為：濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響；
（2）①碘離子在酸性條件下易被氧氣氧化成碘單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式為：4H⁺+4I^-+O₂=2I₂+2H₂O，
故答案為：4H⁺+4I^-+O₂=2I₂+2H₂O；
②淀粉遇碘變藍(lán)色，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先向一定體積的KI溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸，在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘，可根據(jù)顏色的變化判斷反應(yīng)速率，所以滴加順序?yàn)椋孩佗邰冢?br />故答案為：①③②；
③在較高溫度下，反應(yīng)速率都較大，則不易探究出溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，所以應(yīng)該在降低溫度下探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故選A，
故答案為：A；
（3）①）①測(cè)量氫氣的體積，最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序EDG；
故答案為：E；D；G；
②由于鋅與殘余清液中硫酸銅反應(yīng)生成銅，銅鋅形成原池，使鋅與硫酸反應(yīng)速率加快，反應(yīng)生成大量氣體且放熱，使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致稀硫酸卻不能再順利滴人錐形瓶，
故答案為：鋅與殘余清液中硫酸銅反應(yīng)生成銅，銅鋅形成原池，使鋅與硫酸反應(yīng)速率加快，反應(yīng)生成大量氣體且放熱，導(dǎo)致錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大；
③5min末測(cè)得量筒中水的體積為672mL，則生成氫氣的體積為672mL，氫氣的物質(zhì)的量為：0.672×22.4=0.03mol，H⁺的物質(zhì)的量濃度為：0.03×2÷0.1=0.6mol/L，則反映速率為：0.06÷5=12mol/（L•min）．
故答案為：0.12mol/（L•min）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，題目難度中等，設(shè)計(jì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、化學(xué)平衡及其影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算等知識(shí)，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算、化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>