重庆市第八中学2021-2022学年高一下学期期末化学试题Word版含解析
展开 重庆八中2021-2022 学年度(下)期末考试高一年级
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Zn-65 Pb-207
一、选择题:每题只有一个选项符合要求。
1. 下列反应中属于吸热反应的是
A. Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应 B. 钠与水的反应
C. 乙醇在空气中燃烧 D. CH3COOH与NaOH的反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应属于常见的吸热反应,A符合题意;
B.钠和水反应属于常见的放热反应,B不符合题意;
C.乙醇在空气中燃烧,燃烧反应属于常见的放热反应,C不符合题意;
D.H2SO4与NaOH溶液的中和反应,属于放热反应,D不符合题意;
故选A。
2. 图中装置可以构成原电池的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应,缺一不可,以此来解析;
【详解】A.该装置没有形成闭合回路,所以不能构成原电池,A不符合题意;
B.酒精是非电解质,不能导电,不能构成原电池,B不符合题意
C.Al与氢氧化钠溶液反应,铝作负极,镁作正极,形成了闭合回路,所以能构成原电池,C符合题意;
D.有外加直流电源属于电解池,D不符合题意;
故选C。
3. 日常生活中的下列做法与调控反应速率无关的是
A. 食品抽真空包装 B. 在铁制品表面刷油漆
C. 向门窗合页里注油 D. 用冰箱冷藏食物
【答案】C
【解析】
【详解】A.食品抽真空包装是通过隔绝空气,来降低氧气浓度,从而降低反应速率,A不符合题意;
B.在铁制品表面刷油漆可以隔绝空气,从而减小氧气浓度,降低反应速率,B不符合题意;
C.向门窗合页里注油是用来减小摩擦的,而与调控反应速率无关,C符合题意;
D.用冰箱冷藏食物是通过降低温度来降低反应速率,D不符合题意;
故选C。
4. 能改变反应物分子中活化分子百分数的条件是
①浓度 ②压强 ③温度 ④催化剂
A. ①③ B. ②④ C. ③④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】浓度、压强可以增加单位体积内活化分子个数,不会增加活化分子百分数;温度可使分子能量增加,活化分子数目增加,活化分子百分数也增加;催化剂降低活化能,增加活化分子百分数,故选③④,选C。
5. 下列说法不正确的是
A. 化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
B. 反应物分子只要具有足够的能量,就一定能发生有效碰撞
C. 原电池输出电能能力与组成原电池反应物的氧化还原能力有关
D. 催化剂不能改变达到化学平衡时反应混合物组成,但能改变达到平衡所需时间
【答案】B
【解析】
【详解】A.旧键断裂吸热、新键生成放热,化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的,A正确;
B.具有较高能量的反应物,还需要具有合适的取向,不一定为活化分子,B错误;
C.原电池输出电能的能力与组成原电池的反应物的氧化还原能力和装置设计的合理性等因素有关,发生氧化还原反应的能力越强输出电能的能力越强,C正确;
D.催化剂可以改变化学反应的速率,但是不能使平衡发生移动,D正确;
故选B。
6. 碱性锌锰电池的总反应方程式为Zn+ 2MnO2+H2O= Zn(OH)2+ 2MnOOH,下列说法正确的是
A. 当电解质溶液为KOH时,K+向正极移动
B. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
C. 碱性锌锰电池为二次电池,放电后可充电而反复使用
D. 理论上,当通过外电路的电子为0.2 mol时,负极的质量减小6.5g
【答案】A
【解析】
【分析】该反应总反应方程式为Zn+ 2MnO2+H2O= Zn(OH)2+ 2MnOOH,锌失电子作负极、二氧化锰作正极,负极反应式为Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2,正极反应式为2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-,放电时,电解质溶液中阳离子向正极移动、阴离子向负极移动。
【详解】A.当电解质溶液为KOH时,原电池中阳离子K+向正极移动,选项A正确;
B.电池工作时,负极产生电子,电子由负极通过外电路流向正极,选项B错误;
C.碱性锌锰电池为一次电池,放电后不能进行充电使用,选项C错误;
D.理论上,当通过外电路的电子为0.2 mol时,负极上参加反应的Zn物质的量为0.1mol,生成了Zn(OH)2,质量增加了3.4g,选项D错误;
答案选A。
7. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气
B. 加入MnO2可以加快H2O2的分解速率
C. NO2与N2O4的平衡体系增大压强后颜色加深
D. 500°C左右比室温更有利于合成氨的反应
【答案】A
【解析】
【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动;在使用勒夏特列原理时,反应必须是可逆反应,化学平衡发生移动则可以用勒沙特列原理解释,以此来解析;
【详解】A.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,可用勒夏特列原理解释,A符合题意;
B.催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动,所以不能用平衡移动原理解,B不符合题意;
C.可逆反应为2NO2⇌N2O4增大压强变深是因为体积减小,二氧化氮浓度增大导致的,所以不能用平衡移动原理解,C不符合题意;
D.合成氨是放热反应,室温比500℃左右更有利于合成氨的反应,不能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
答案选A。
8. 利用如图实验装置(夹持装置已省略)正确且能完成对应实验的是
A 用甲装置测定中和热
B. 用乙装置探究浓度对反应速率的影响
C. 用丙装置验证用牺牲阳极法保护阴极
D. 用丁装置探究催化剂对反应速率的影响
【答案】C
【解析】
详解】A.简易量热计测中和热还需要环形玻璃搅拌器,A错误;
B.锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,浓硫酸与锌粒反应生成硫酸锌、二氧化硫、水,两个反应原理不同,不能用浓、稀硫酸探究浓度对反应速率的影响,B错误;
C.该装置为原电池,锌比铁活泼,铁作正极被保护,保护铁的方法为:牺牲阳极法保护阴极 ,C正确;
D.探究催化剂对反应速率的影响,应保持温度相同,D错误;
故选C。
9. 下列关于化学反应速率或化学平衡图象的说法不正确的是
A. 图①为反应aA(s)+2B(g)xC(g)中物质的量随时间的变化关系,则x=2
B. 图②中φ可表示反应X(g)+3Y(g)2W(g)ΔH<0中X的体积分数
C. 图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)的影响,则p甲 D. 图④表示温度对某化学平衡体系的影响,则该平衡体系的ΔH>0
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图①可知达到平衡时v(B):(C)=mol·L-1·min-1:mol·L-1·min-1=1:1,根据对于确定的化学反应以不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,所以x=2,故A正确;
B.升高温度,反应逆向移动,X的体积分数增大,故B错误;
C.该反应是反应前后气体体积不变的反应,压强对反应前后气体体积不变的反应的平衡状态没影响,增大压强,平衡不移动,反应速率加快,达到平衡需要的时间缩短,故C正确;
D.图④中正、逆反应速率曲线的交点为平衡点,升高温度,正反应速率大于逆反应速率,则平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大,故D正确。
故选B。
10. 已知H2(g)+ Br2(l)=2HBr(g) ΔH=a kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如表,则a的值为
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
lmol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
200
369
A. -72 B. 72 C. -102 D. 102
【答案】A
【解析】
【详解】根据△H=反应物键能-生成物键能,则对于反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H,则有△H=436kJ/mol+200kJ/mol-2×369kJ/mol=-102kJ/mol,由于蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30kJ,则a=-72 kJ/mol;
故选A。
11. 习近平总书记提出我国要在2030年实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。某科研小组用电化学方法将CO2转化为CO实现再利用,转化的基本原理如图所示。
下列说法不正确的是
A. 该装置能将化学能转化为电能
B. M上的电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑ +4H+
C. 工作一段时间后,N电极室中的溶液酸性增强
D. 当转化2molCO2时,外电路中转移的电子数为4NA
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,该装置为原电池,右侧二氧化碳中的+4价碳得到电子变为+2价碳,为正极,则左侧为负极,以此解题。
【详解】A.由图可知,该装置为原电池,能将化学能转化为电能,A正确;
B.M为电池的负极,在紫外光的作用下,水失去电子发生氧化反应生成O2,电极反应方程式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,B正确;
C.N为电池正极,电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O,当外电路转移4mol电子时,有4molH+从左室穿过交换膜到达右室,然后被CO2消耗,但溶液中水的量增加,因此N电极室的溶液pH增大,酸性减弱,C错误;
D.电极反应式为CO2+2H++2e-═CO+H2O,当转化2molCO2时,外电路转移4mol电子,转移的电子数为4NA,D正确;
答案选C。
12. 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体吸附污物而沉积下来,达到净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撤掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如图所示。下列说法不正确的是
A. 装置B的正极电极反应为O2+4e -+4H+=2H2O
B. 随着反应的进行Al棒的质量不变
C. 装置A中的碳棒表面有气泡产生
D. 标准状况下,Fe棒.上转移2mole-,装置B中消耗氢气的体积为22.4L
【答案】D
【解析】
【分析】装置B为原电池,通入O2的电极为正极,通入H2的电极为负极, Al棒电极与原电池中负极相连,则Al棒为阴极,Al不参加电极反应,Fe棒电极与原电池中正极相连,则Fe棒为阳极,以此来解析;
【详解】A.装置B为原电池,通入O2的电极为正极,发生还原反应,电解质溶液为稀硫酸时,反应产生H2O,所以装置B的右侧电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,A正确;
B.原电池中通入H2的电极为负极,装置A为电解池,Al棒电极与原电池中负极相连,则Al棒为阴极,Al不参加电极反应,所以电解过程中,Al棒的质量不改变,B正确;
C.装置A中碳棒为阳极,阳极为2H2O-4e-=4H++O2↑,C正确;
D.而电解池阳极有两种电极材料, Fe棒上转移2mole-,阳极转移电子数目大于2mole-,标准状况下,装置B中消耗氢气的体积为22.4L时,反应转移的电子数为n(e-)=×2=2mol,所以标准状况下,装置B中消耗氢气的体积应大于22.4L,D错误;
故选D。
13. 在T1、T2温度下,向1L密闭容器中各加入等物质的的量的FeO和CO,发生反应:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH
A. T1>T2
B. T1时,反应的平衡常数K=1
C. t1时刻改变的条件可能是通入CO2或降低温度
D. 平衡时,其他条件不变,取出少量铁粉不影响逆反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知T1时反应先得到平衡,所以T1>T2,A正确;
B.根据题目所给数据及可逆反应,T1温度下,CO起始是2mol,平衡时CO物质的量是1mol,则该反应T1温度下化学平衡常数是,B正确;
C.充入CO2,CO2物质的量突然增大,浓度相应突然增大,生成物气体只有二氧化碳,平衡不移动,图像表示正确;但降低温度,原平衡被破坏,但改变条件一瞬间,CO2浓度是原平衡浓度值,不会突然变大,C错误;
D.固体物质的物质的量少量改变,不影响反应速率及化学平衡,D正确;
综上,本题选C。
14. 某化合物A在恒容密闭容器中可发生异构化反应: A(g) →B(g),反应过程中A的浓度c随时间t的变化线如图所示(图中T1、 T2为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v=kc,其中k为只与温度有关的常数。已知a点和b点反应速率相等,即v(a)=v(b)。下列说法不正确的是
A. bf 段的平均反应速率为1.0 × 10-4 mol·L-1·min-1
B. T1
D. 2v(d)= 3v(e)
【答案】D
【解析】
【分析】设T1时,速率常数为k1,T2时,速率常数为k2,v(a)=v(b),k1×20×10-3=k2×10×10-3,= ,以此来解析;
【详解】A.由题干信息可知,bf 段的平均反应速率v= = =1.0×10-4 mol·L-1·min-1,A正确;
B.由以上可知,k2=2k1,v=kc,浓度相同的时候,v2>v1,温度越高,速率越大,故T1
D.v(d)=k2×5×10-3 mol·L-1·min-1,v(e)=k1×15×10-3 mol·L-1·min-1,k2=2k1,可得3v(d)=2v(e),D错误;
故选D。
二、非选择题
15. 按要求回答下列问题:
(1)钢铁制品在潮湿环境中发生的电化学腐蚀类型主要是_______腐蚀,此时正极反应为_______,一 段时间后,钢铁制品表面会生成铁锈,其主要成分为_______(填化学式)。
(2)燃料电池具有广阔的发展前景,能量转化效率高。工作时,燃料和氧化剂由外部供给,分别在惰性电极上参与电极反应。若通入的燃料为甲烷(CH4),电解质溶液为酸性,则CH4在电极上发生反应的方程式为_______。
【答案】(1) ①. 吸氧腐蚀 ②. O2+4e-+2H2O=4OH- ③.
(2)CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+
【解析】
【小问1详解】
钢铁发生的腐蚀以吸氧腐蚀为主,负极为铁失去电子发生氧化反应,正极为氧气得电子生成氢氧根,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;铁锈的主要成分为:;
【小问2详解】
CH4在电极上发生反应的方程式为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。
16. SO2的催化氧化反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH =- 196 kJ·mol-1是硫酸工业中十分重要的反应。回答下列问题:
(1)一定温度下,将2 mol SO2和1 mol O2充入1L恒容密闭容器中,发生反应。5 min时达到平衡、测得反应放热147kJ。
①0~5 min内,用O2表示的平均反应速率v(O2)=_______mol·L-1·min-1。
②反应达到平衡后,通入氩气使压强增大,平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,t0时 刻升高温度,请在图中画出改变条件后至达到新平衡时v正、v逆的变化曲线并注明v正、v逆。_____
(2)选用V2O5作催化剂的催化过程分两步完成,第二步反应为4VO2+O2=2V2O5, 则第一步反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 0.15 ②. 不移动 ③.
(2)SO2+V2O5=2VO2+SO3
【解析】
【分析】物质的量与热量成正比,5 min时达到平衡,测得反应放热147kJ,则参加反应的氧气为=0.75mol,根据v(O2)=进行相关计算,根据影响平衡移动的因素,来判断平衡移动,以此来解析;
【小问1详解】
①物质的量与热量成正比,5 min时达到平衡,测得反应放热147kJ,则参加反应的氧气为=0.75mol,0~ 5 min内,用O2表示的平均反应速率v(O2)===0.15mol·L-1·min-1;
②反应达到平衡后,1L恒容密闭容器中,通入氩气使体系内的压强增大,但是参加反应各物质浓度未变(参加反应的各物质的压强未变),平衡不移动;
③反应达到平衡后,保持其他条件不变,t0时 刻升高温度,正逆反应速率瞬时都变大,根据反应2SO2(g)+ O2(g)⇌2SO3(g)ΔH =-196 kJ·mol-1,升温平衡逆向移动,v逆大于v正,随着反应的进行v逆逐渐减小,v正逐渐增大,最后达到新的平衡,变化图像如图:;
【小问2详解】
催化剂在反应前后质量不变,根据总反应2SO2+O2=2SO3可知,催化过程的两步反应为:SO2+V2O5=2VO2+SO3、4VO2+O2=2V2O5;
17. I.如图所示,A、B、C、D为惰性电极,回答下列问题:
(1)乙装置为_______(填“原电池”或“电解池”)。
(2)工作一段时间后,甲中出现浑浊,甲中发生反应的化学方程式为_______。
(3)丁装置欲在铁上镀银,则极板M的材料为_______。
(4)工作一段时间后,丙中C、D两极上都产生2.24L气体(标准状况), C极气体为_______(填化学式),欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入_______ ( 填序号)。
A. CuO B. Cu2(OH)2CO3 C. Cu(OH)2 D. CuCO3
(5)当A电极产生22.4L气体(标准状况) ,理论上乙中PbO2电极质量改变_______g。
II.全钒液流电池的寿命远远高于铅酸蓄电池,图为其基本工作原理示意图,两电极可为惰性电极,为保证电池稳定运行,“隔膜”选用质子交换膜,钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同种类的钒离子(V2+、V3+、 VO2+、)为正极和负极电极反应的活性物质,电池总反应为VO2++V3++H2OV2+++2H+,放电时,H+由B区通过隔膜移动到A区。回答下列问题:
(6)放电时,A为电池的_______区(填“正极”或“负极”), B区电解液含有的钒离子为_______。
(7)充电时,B 区发生的电极反应式为_______。
【答案】(1)原电池 (2)
(3)铁 (4) ①. H2 ②. C
(5)64 (6) ①. 正极 ②. VO2+、
(7)
【解析】
【分析】A、B、C、D全部为惰性电极,丁装置为电镀装置,故乙装置为原电池装置,Pb为负极,PbO2为正极,甲、丙、丁池均为电解池装置,从左向右电极依次为:A阴极、B阳极、C阴极、D阳极、M阴极、N阳极。
【小问1详解】
根据分析,乙为原电池装置;
【小问2详解】
甲为电解池装置,电解氯化镁溶液,产生的浑浊为氢氧化镁沉淀,电池的总反应式为:;
【小问3详解】
欲在铁上镀银,则银在阳极,铁在阴极,根据分析M为阴极,故极板M的材料为铁;
【小问4详解】
丙装置为电解硫酸铜溶液,C为阴极,电极反应为 ,铜离子反应完后,故C极产生的气体为H2;D为阳极,电极反应为,当两电极均产生标况下2.24L气体时,气体的物质的量均为0.1mol,此时生成0.1mol Cu,0.1mol H2,0.1mol O2,欲使溶液恢复到起始状态,需要补充Cu(OH)20.1mol,故选C;
【小问5详解】
A阴极,电极反应为:,产生22.4L气体(标准状况)即1molH2时,电路中转移的电子的物质的量为2mol,在乙池中PbO2电极发生的电极反应为:,生成硫酸铅的物质的量为1mol,质量变化为1molPbO2和1molPbSO4的质量差值,为64g;
【小问6详解】
放电时阳离子移向正极,而H+由B区通过隔膜移动到A区,故A极为正极;B极为负极,根据电池总反应,负极VO2+发生氧化反应得到,故B极区所含的钒离子为:VO2+、;
【小问7详解】
充电时B极为阴极,阴极上发生还原反应,电极反应式为:。
18. 含硫废气的处理越来越成为化工生产等领域的重要课题,可采用下列方法处理工业尾气中的H2S。
(1)燃烧法处理H2S:已知H2S的燃烧热为562.2 kJ·mol-1),写出表示H2S燃烧热的热化学方程式______。
CO可将工业尾气中的H2S转化为化工原料羰基硫(COS):CO(g)+ H2S(g) COS(g)+ H2(g) ΔH
(2)恒温恒容条件下,密闭容器中充入一定量CO和H2S发生上述反应,下 列事实能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. v正 (CO)=v 逆(H2)
B. COS和H2的浓度之和保持不变
C. 混合气体的平均相对分子质量不变
D. 密闭体系的压强保持不变
(3)T°C时,在2L恒容密闭容器中充入5 molCO和5 molH2S发生上述反应,10 min达到平衡时H2的物质的量浓度为lmol/L。
①CO的平衡转化率为._______。
②该反应的平衡常数K=._______。
③平衡后再向体系中充入1 molCO和1 mol H2S,反应_______进行(填“正向”或“逆向”): CO的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”),其理由是_______。
【答案】(1)H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l)△H=-562.2 kJ·mol-1 (2)AB
(3) ①. 40% ②. ③. 正向 ④. 不变 ⑤. 恒温恒容条件下平衡后再向体系中充入1 molCO和1 mol H2S,与第一次平衡为等效平衡
【解析】
【小问1详解】
H2S的燃烧热为562.2 kJ·mol-1,由燃烧热概念可知H2S燃烧反应的热化学方程式为H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l)△H=-562.2 kJ·mol-1,
答案为H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(l)△H=-562.2 kJ·mol-1;
【小问2详解】
A.v正 (CO) =v 正(H2)=v 逆(H2),说明正逆反应速率关系,说明反应达到平衡状态,选项A正确;
B.随着反应进行,COS和H2的浓度之和增大,当COS和H2的浓度之和保持不变,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,选项B正确;
C.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,该反应是气体物质的量不变的反应,随着反应进行,混合气体的平均相对分子质量始终不变,当混合气体的平均相对分子质量不再改变,不能说明反应已达到平衡状态,选项C错误;
D.反应在恒温恒容条件下进行,反应为气体体积不变的反应,密闭体系的压强始终保持不变,故压强不变不能说明反应达平衡,选项D错误;
答案选AB;
【小问3详解】
根据三段式可知:
①CO的平衡转化率为;
②该反应的平衡常数K=;
③平衡后再向体系中充入1 molCO和1 mol H2S,则Qc=<=K,反应正向进行;恒温恒容条件下平衡后再向体系中充入1 molCO和1 mol H2S,与第一次平衡为等效平衡,CO的平衡转化率不变。
19. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系,重庆八中某化学兴趣小组成员通过改变浓度研究反应“2Fe3++2I-2Fe2++I2” 中Fe3+和Fe2+的相互转化,实验设计如图:
回答下列问题:
(1)待实验I溶液颜色不再改变时,再进行实验II,其目的是确保实验I的反应达到_______。
(2)甲同学认为实验II—①中现象产生的原因是c(Fe2+)增大,平衡逆向移动。但乙同学认为此实验不能排除溶液稀释对颜色造成的影响,应增加一个对照实验,即另取等量的黄色溶液,加入_______,若______(填实验现象),则能排除溶液稀释对颜色造成的影响。
(3)实验II—②中产生黄色沉淀的离子方程式为_______,用平衡移动原理解释实验II—②中溶液褪色的原因:_______。
(4)丙同学推测实验II-②中Fe2+向Fe3+转化的 原因是外加Ag+使c(I-)下降,导致I-的还原性弱于Fe2+,于是设计了如图所示的装置,验证了这一结论。
①当K闭合时,电流计指针右偏,此时b极发生的电极反应方程式为_______。
②电流计指针归零后,向U形管左侧滴加0.01 mol·L-1AgNO3溶液,产生黄色沉淀,同时_______(填实验现象)后证实了丙同学的推测。
(5)按照(4)的原理,丙同学又用同样的装置证实了实验II-①中Fe2+向Fe3+转化的原因是外加Fe2+使c(Fe3+)增大,导致Fe2+的还原性强于I-。结合实验I、II,对比(2)—(4)和(5),你能得出的结论是_______。
【答案】(1)化学平衡状态
(2) ①. 1mL蒸馏水 ②. 溶液颜色比实验①深
(3) ①. I-+Ag+=AgI↓ ②. 溶液中存在平衡:2Fe3++2I-2Fe2++I2,滴加硝酸银后,银离子和碘离子生成沉淀,碘离子浓度降低,2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移动,单质碘浓度降低,颜色变浅
(4) ①. Fe3++e-=Fe2+ ②. 左管产生黄色沉淀,指针向左偏转
(5)离子的浓度越大,物质的氧化性或者还原性越强
【解析】
【分析】本题是一道探究性的实验题,本题通过对2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡移动的分析,探究了离子浓度对平衡移动的影响,除此之外还探究了离子浓度对离子氧化性和还原性强弱的影响,以此解题。
【小问1详解】
实验I溶液颜色不再改变说明该实验已经达到平衡,故答案为:化学平衡状态;
【小问2详解】
可以通过对比实验来证明不是稀释造成的,故答案为:1mL蒸馏水;溶液颜色比实验①深;
【小问3详解】
黄色沉淀是碘化银,对应的离子方程式为:I-+Ag+=AgI↓;溶液显黄色,是因为溶液中有单质碘,溶液中存在平衡:2Fe3++2I-2Fe2++I2,滴加硝酸银后,银离子和碘离子生成沉淀,碘离子浓度降低,2Fe3++2I-2Fe2++I2平衡逆向移动,单质碘浓度降低,颜色变浅;
【小问4详解】
①U形管内发生原电池反应,a处I-失电子生成I2,b处Fe3+得电子生成Fe2+,则b处为正极,电极反应为:Fe3++e-=Fe2+;
②左管中加入AgNO3溶液,Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀,I-浓度减小,反应逆向移动,即氧化还原反应逆向进行,得失电子的物质逆向反应,所以电流计中的指针与前面相反,即指针向左偏转,故答案为:左管产生黄色沉淀,指针向左偏转;
【小问5详解】
离子浓度可以影响物质的氧化性或者还原性的强弱,结合实验I、II,对比(2)—(4)和(5),你能得出的结论是:离子的浓度越大,物质的氧化性或者还原性越强。
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