2.4化学反应的调控同步练习题
一、选择题
1.在体积为2L的刚性容器中,起始时向容器中加入1mol和1mol,进行“合成气催化重整”反应:。的平衡转化率与温度(T),初始压强(P)的关系如下图所示。
下列说法不正确的是
A.
B.该反应为吸热反应
C.在、条件下,该反应平衡常数的值为9
D.当温度为、压强为时,m点时,
2.在恒容密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)ΔH>0。达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是
选项 x y
A 通入A气体 B的转化率
B 加入催化剂 A的体积分数
C 增大压强 混合气体的总物质的量
D 升高温度 混合气体的总物质的量
A.A B.B C.C D.D
3.工业上用和合成: 。反应的平衡常数如下表:
温度/℃ 100 200 300
平衡常数 100 13 1
下列说法错误的是
A.
B.该反应的
C.时,某时刻容器中含、和,此时
D.时,向密闭容器中投入和,平衡时转化率为50%
4.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列说法正确的是
A.反应的ΔS>0
B.反应的平衡常数可表示为K=
C.增大体系的压强能提高SO2的反应速率和转化率
D.使用催化剂能改变反应路径,提高反应的活化能
5.一定条件下,向密闭容器中通入4乙烷,使其脱氢转化为乙烯,测得乙烯平衡时的百分含量随着温度、压强的变化如图所示,A点达到平衡所用时间为,下列说法正确的是
A.X表示压强
B.
C.用浓度变化表示从开始到达A点内的平均反应速率
D.A点对应的平衡常数
6.已知某温度下,可逆反应Pb2+(aq)+Sn(s)Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=0.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10mol·L-1,则反应进行的方向是
A.向右进行 B.向左进行
C.处于平衡状态 D.无法判断
7.将6molA气体和3molB气体在2L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)=xC(g),若经2s后测得A的物质的量浓度为2.4mol/L,C的物质的量浓度为0.6mol/L。下列叙述正确的是
A.x=1
B.2s内用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1
C.2s时,物质B的物质的量浓度为0.6mol·L-1
D.2s时物质A的转化率为40%
8.催化重整的反应:(I),主要副反应:(II),(III)。
在恒容反应器中按体积分数充入气体,加入催化剂,测得反应器中平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.其他条件不变,适当增大起始时,可抑制副反应(II)、(III)的进行
C.时,的体积分数不断增大,是由于反应(III)生成的量大于反应(II)消耗的量
D.时,在容器中加入、以及催化剂进行重整反应,测得的平衡转化率为75%,则反应(I)的平衡常数等于81
9.在浅绿色的Fe(NO3)2溶液中滴加足量的盐酸,则溶液的颜色
A.变黄 B.绿色更深 C.绿色更浅 D.无变化
10.甲烷与硫化氢可通过重整反应制取氢气,反应为CH4+2H2SCS2+4H2.现将原料按n(CH4)∶n(H2S)=1∶2通入反应釜中,保持体系压强为0.1MPa,研究不同温度对该反应体系的影响。当反应达到平衡时,体系中各组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应平衡常数的表达式为K=
B.图中表示H2S、H2物质的量分数变化的曲线分别是d、a
C.M点对应温度下,CH4的转化率约为33.3%
D.由图可知该反应为吸热反应,当不再变化时反应达平衡
11.某温度下,在2L恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量变化曲线如图所示,下列有关说法中错误的是
A.若在3min后,升高温度,平衡一定移动
B.反应开始至2min,平均反应速率:
C.该反应的化学方程式:
D.与表示该化学反应速率相等
12.在容积1.00L的容器中,通一定量,发生反应,随温度升高,混合气体的颜色变深。100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示,达平衡后,改变反应温度为T,以0.0020的平均速率降低,经10s又达到平衡。下列说法错误的是
A.在0~60s时段,反应速率为0.001
B.100℃时,反应的平衡常数为1.28
C.温度T大于100℃
D.温度T时的平衡转化率为80%
13.某温度下,反应的平衡常数为,则相同温度下,反应的平衡常数为
A. B. C. D.
14.已知汽车尾气的无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。为研究某种催化剂的催化效果,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
c(NO)(×10-3mol/L) 1.00 0.45 0.25 0.15 0.1 0.1
c(CO)(×10-3mol/L) 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
下列说法不正确的是
A.该反应在4s时已达到平衡状态
B.前2s内的平均反应速率v(N2)=1.875×10-4mol/(L·s)
C.NO和CO的平衡转化率相同
D.平衡状态时,c(CO2)=0.9×10-3mol/L
15.顺–1,2–二甲基环丙烷(M)和反–1,2–二甲基环丙烷(N)可发生如下转化:
该反应的速率方程可表示为:和,和在一定温度时为常数;某温度下,在一密闭容器中充入一定量M,反应的平衡常数。下列说法正确的是
A.该温度下,M的转化率为66.7%
B.升高温度,和都增大,且增大的程度相同
C.反应的活化能:
D.M比N更稳定
二、填空题
16.将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g),已知在压强为a MPa下,该反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率见下图:
此反应___________(填“放热”或“吸热”);若温度不变,提高投料比[n(H2)/n(CO2)],则K将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
17.现有反应aA(g)+bB(g)pC(g),达到平衡后,当降低温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的正反应是_______热反应,且a+b _______ p (填”>““<“或”=“)。
(2)减压时,A的质量分数_______ (填”增大”“减小”或”不变”,下同),正反应速率_______。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率_______,B的转化率_______。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比将_______。
(5)若加入催化剂,平衡时气体压强_______。
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色_______,而维持容器体积不变,充入氖气时,混合物的颜色_______。(填”变浅”“变深”或”不变”)
18.铁器时代是人类发展史中一个极为重要的时代。铁的冶炼和铁器的制造经历了一个很长的时期。当人们在冶炼青铜的基础上逐渐掌握了冶炼铁的技术之后,铁器时代就到来了。回答下列问题:
(1)高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为: Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -28.5 kJ·mol-1
该反应的平衡常数表达式K=___________,升高温度,K值_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)T ℃时,反应Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常数K=64,在2 L恒容密闭容器中,按下表所示加入物质,经过一段时间后达到平衡。(已知=4)
物质 Fe2O3 CO Fe CO2
起始/mol 1.0 1.0 1.0 1.0
①平衡时CO 的转化率为_____。
②下列情况能说明上述反应达到平衡状态的是_____ (填字母)。
A.容器内气体密度保持不变 B.容器内气体压强保持不变 C.CO的消耗速率和CO2的生成速率相等
三、计算题
19.工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2 NH3(g),在773K时分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
t/min 0 5 10 15 20 25 30
n(H2)/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00
n(NH3)/mol 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00
计算:
(1)前10分钟内平均反应速率v(N2)=______。
(2)该温度下此反应的平衡常数K=_____。
(3)该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度分别为3mol·L-1、3mol·L-1、3mol·L-1,通过计算判断此时v正和v逆相对大小____。
20.近年,甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。以下是两种制取过程。
(1)利用CO2制取甲醇:在1L的容器中,选择合适的催化剂进行反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0。改变表中条件,测得如表数据:
温度 投料n(H2)/mol 投料n(CO2)/mol H2平衡转化率/%
1组 T1 1 2 60
2组 T2 2 2 50
3组 T3 6 2 α
①若在T1时,假设经过5分钟即达到化学平衡,则0~5分钟这段时间用H2的变化量表示的化学反应速率为______mol L-1 min-1。
②在T2时,此时CO2的平衡转化率为_____(计算结果保留1位小数)。
③当T1=T3,若α=60%时,浓度熵Qc=_____(保留两位小数),据此判断,此时反应朝_____(填正或逆)向进行至达到平衡。
(2)利用烯烃催化制取甲醇。其制取过程中发生如下反应:
I.C3H6(g)+3H2O(g)3CH3OH(g) △H1
II.C2H4(g)+2H2O(g)2CH3OH(g) △H2
III.3C2H4(g)2C3H6(g) △H3
若反应I、III的vantHoff实验数据如图所示(vantHoff经验公式RlnK=-+C,△Hθ为标准焓变,K为平衡常数,R和C为常数)。根据题意及图则有:
△H2=_____(用含△H1和△H3的计算式表示),反应III的C=_____。
四、实验题
21.Ⅰ.K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(aq)+ H2O(l)2CrO42-(aq)+ 2H+(aq),平衡常数表达式为__;往上述溶液中加入氢氧化钠溶液现象为___;此实验现象,符合勒夏特列原理:如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着__这种改变的方向移动。
Ⅱ. 为了证明化学反应有一定的限度,利用铁离子可以氧化碘离子的反应进行了如下探究活动:
(1)步骤1:取8mL0.1mol L﹣1的KI溶液于试管,滴加0.1mol L﹣1的FeCl3溶液5~6滴,振荡;
步骤2:在上述试管中加入2mLCCl4,充分振荡、静置;
步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加5~6滴0.1mol L﹣1___(试剂名称),振荡,未见溶液呈血红色。
(2)探究的目的是通过检验Fe3+,来验证是否有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:________________
猜想二:Fe3+大部分转化为Fe2+,使生成Fe(SCN)3浓度极小,肉眼无法观察其颜色
为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:
信息一:Fe3+可与[Fe(CN)6]4﹣反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为___,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。
信息二:乙醚比水轻且微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大。
结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤3的水溶液分别于试管A、B中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:
实验操作 预期现象 结论
实验1:①___________ ②______ 则“猜想一”不成立
实验2:在试管B加入少量乙醚,充分振荡,静置 ③______ 则“猜想二”成立
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.该正反应气体分子数增加,其他条件相同时,减小压强,平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,P1压强下的二氧化碳的转化率比2 MPa时高,说明,A正确;
B.压强不变时,升高温度,CO2的平衡转化率增大,平衡正向移动,该反应为吸热反应,B正确;
C.在、条件下,CO2的平衡转化率为0.6,根据题意列三段式有:,则K==;,C错误;
D.当温度为、压强为时,m点的二氧化碳的转化率比平衡时低,说明此时反应正向移动,则,D正确;
故选C。
2.A
解析:A.恒容下再加气体A,A的浓度增大,平衡正移,B的转化率增大,A正确;
B.催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,与图象不符,B错误;
C.该反应是一个反应后气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正移,混合气体的总物质的量减小,与图象不符,C错误;
D.该正反应为吸热反应,升高温度,平衡正移,混合气体的总物质的量减小,与图象不符,D错误;
故选:A。
3.C
解析:A.由表格中数据可知,温度越高,K越小,则升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,故,A正确;
B.该反应为气体分子数减小的反应,,B正确;
C.时,某时刻容器中含 、和 ,此时Q=>平衡常数=1,,C错误;
D.时,列三段式: 平衡常数K=,解得x=0.5,平衡时转化率为50%,D正确;
故答案选C。
4.C
解析:A.该反应为气体系数之和减小的反应,ΔS<0,A错误;
B.根据平衡常数的定义可知该反应的平衡常数为K=,B错误;
C.加压后,增大各物质的浓度,可以加快反应速率,该反应为气体系数之和减小的反应,加压使平衡正向移动,提高SO2的转化率,C正确;
D.催化剂一般通过降低反应活化能加快反应速率,D错误;
综上所述答案为C。
5.C
【分析】A点乙烯平衡时的百分含量为20%,列三段式:,则,解得x=0.5;
解析:A.由于乙烷脱氢是吸热反应,其他条件相同时,温度越高乙烯的平衡产率越大,而压强越大,越不利于平衡正向进行,故代表温度,代表压强,A错误;
B.增大压强,平衡逆向移动,乙烯的平衡产率降低,故,B错误;
C.由分析可知,内的浓度变化为0.5mol/L,用表示从开始到达A点内的平均反应速率,C正确;
D.由分析可知平衡时、,A点对应的平衡常数,D错误;
故选C。
6.B
解析:若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10mol·L-1,则此时Qc==1>K,所以平衡逆向移动,即向左进行;
故答案为B。
7.B
解析:A.初始时A的浓度为=3mol/L,所以2s后 c(A)=3mol/L-2.4mol/L=0.6mol/L,C的物质的量浓度为0.6mol/L,即 c(C)=0.6mol/L,相同时间内 c(A): c(C)=1:1,所以x=2,A错误;
B.2s内 c(A)=0.6mol/L,所以平均反应速率为=0.3mol·L-1·s-1,B正确;
C.根据方程式可知相同时间内 c(A): c(B)=2:1,所以 c(B)=0.3mol/L,B的初始浓度为=1.2mol/L,所以2s时,物质B的物质的量浓度为1.5mol/L-0.3mol/L=1.2mol/L,C错误;
D.2s时物质A的转化率为×100%=20%,D错误;
综上所述答案为B。
8.B
解析:A. 反应(Ⅰ)可由2倍(Ⅱ)减去反应(Ⅲ)得到,故ΔH1=2ΔH2-ΔH3,再根据图示,随温度的升高,CH4和CO2的体积分数减小,说明升温,平衡正移,而升温平衡向吸热方向移,正反应吸热,ΔH1>0,A错误;
B. 其他条件不变,适当增大起始时V(CH4)∶V(CO2),即增大CH4浓度和减小CO2浓度,根据平衡移动原理,减小反应物浓度或增加生成物浓度,平衡都逆向移动,B正确;
C. 300~580℃时,H2O的体积分数不断增大,反应(Ⅲ)是放热反应,升温时,平衡逆移消耗H2O,反应(Ⅱ)是吸热反应,升温时正移,生成H2O,而由于反应(Ⅲ)消耗H2O的量小于反应(Ⅱ)生成水的量,C错误;
D. T℃时,在2.0L容器中加入2mol CH4、2mol CO2以及催化剂进行重整反应,测得CO2的平衡转化率为75%,则CO2转化的浓度为 根据三段式:
,若不考虑副反应,则反应(Ⅰ)的平衡常数,但由于副反应(Ⅲ)中,消耗的氢气的量比二氧化碳多的多,故计算式中,分子减小的更多,值小于81,D错误;
答案选B。
9.A
解析:向溶液中加入盐酸,氢离子浓度增大,水解平衡向逆反应方向移动,溶液中含有硝酸根离子和氢离子,具有强氧化性,能把亚铁离子氧化成铁离子,溶液显黄色,故选A。
10.C
【分析】甲烷与硫化氢为反应物,且按n(CH4)∶n(H2S)=1∶2通入反应釜中,则起始时2x(CH4)= x(H2S),由图可知,曲线c、d分别表示和CH4;CS2和H2是生成物,由化学反应方程式可知,反应生成的CS2和H2平衡时物质的量分数4x(CS2)= x(H2),则曲线a、b分别表示H2和CS2;据此分析解答。
解析:A.该反应平衡常数的表达式为K=,A错误;
B.根据分析,图中表示、物质的量分数变化的曲线分别是c、a,B错误;
C.M点对应温度下,x(H2)=x(H2S),列化学平衡三段式,设甲烷投料为amol,其转化的物质的量为ymol,,则有2a-2y=4y,y=a,甲烷的转化率为,C正确;
D.根据图示可知,随着温度的升高,反应达到平衡时体系中反应物的物质的量分数不断减少,生成物的物质的量分数不断增加,即平衡正向移动,则该反应为吸热反应;原料按即化学方程式中的计量系数通入反应釜中,反应的任何阶段,保持不变,都为,不再变化时不能判断反应是否达到平衡,D错误;
故选C。
11.B
【分析】根据图示分析,2min后,反应达到平衡状态,X、Y为反应物,Z为生成物;平衡后X变化量为1-0.7=0.3mol,Y变化量为1-0.9=0.1mol,Z变化量为0.2mol,方程式中物质的系数比和变化量成正比,因此,方程式为:,据此进行分析。
解析:A.化学反应发生后,要么吸热,要么放热,因此改变温度,平衡一定发生移动,升高温度平衡向吸热方向移动;该可逆反应在3min后已达平衡状态,若升高温度,平衡一定移动,故A正确;
B.反应开始至2min,平均反应速率:,故B错误;
C.结合以上分析可知,该反应的化学方程式:,故C正确;
D.根据速率之比和物质的系数成正比分析,方程式为:,所以v(X):v(Y)=3:1,因此与表示该化学反应速率相等,故D正确;
故选B。
12.B
解析:A.0到60s时段,从降到,所以反应速率为,A项正确;
B.平衡常数,B项错误;
C.降低,说明反应正向移动,根据盖斯定律,温度要升高,所以T大于100 ℃,C项正确;
D.起始浓度为,达到平衡后并且以的速率降低,则最后T时刻的为,从最开始一共消耗了浓度,则平衡转化率为,D项正确;
答案选B。
13.C
解析:某温度下,反应的平衡常数为,则相同温度下,反应的平衡常数为,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
14.C
解析:A.该反应在4s时反应物浓度不再变化,达到平衡状态,A正确;
B.前2s内NO浓度减少了7.5×10-4mol/L,因此根据方程式可知生成氮气浓度是3.75×10-4mol/L,则氮气的平均反应速率==1.875×10-4 mol/(L·s),B正确;
C.NO和CO的起始浓度不是1:1的,而反应是按照1:1转化的,因此平衡转化率不相同,C错误;
D.平衡状态时消耗CO是9×10-4mol/L,则根据方程式可知平衡时c(CO2)=9×10-4 mol/L,D正确;
答案选C。
15.C
解析:A.设在该温度下,M的初始浓度为1,达平衡时M的转化浓度为x,则达平衡时M的浓度为,N的浓度为x,则有,解得,则该温度下,M的转化率为75%,A错误;
B.升高温度,和都增大,又反应放热,平衡逆向移动,则增大的程度大,B错误;
C.该反应的,即,则,C正确;
D.能量越低越稳定,该反应为放热反应,则N的能量低,N比M更稳定,D错误;
故选C。
二、填空题
16. 放热 不变
解析:当投料比一定时,温度越高,CO2的转化率越低,所以升温,平衡左移,正反应为放热反应。平衡常数只与温度有关,不随投料比的变化而变化。故答案为:放热;不变;
17. 放热 > 增大 减小 增大 减小 增大 不变 变深 不变
解析:(1) 达到平衡后,当降低温度时,B的转化率变大,说明降低温度,平衡正向移动,正向是放热反应,当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,说明减小压强,平衡逆向移动,则逆向为体积增大的反应即a+b>p;故答案为:放热;>。
(2)该反应是体积减小的反应,减压时,平衡逆向移动,则A的质量分数增大,压强减小,则正反应速率减小;故答案为:增大;减小。
(3)若加入B(体积不变),平衡正向移动,则A的转化率增大,虽然B消耗的量也增加,但由于B的反应物总量增加占主要,因此B的转化率减小;故答案为:增大;减小。
(4)该反应是放热反应,若升高温度,平衡逆向移动,则平衡时,B、C的浓度之比将增大;故答案为:增大。
(5)若加入催化剂,平衡不移动,因此平衡时气体压强不变;故答案为:不变。
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时,平衡逆向移动,B的浓度增大,则混合物的颜色变深,而维持容器体积不变,充入氖气时,反应物浓度不变,平衡不移动,因此混合物的颜色不变;故答案为:变深;不变。
18. (1) 减小
(2) 60% A
解析:(1)Fe2O3、Fe均为固体,所以该反应的平衡常数表达式K=;该反应焓变小于0,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,K值减小;
(2)①容器体积为2L,则c0(CO)=c0(CO2)=0.5mol/L,设平衡时Δc(CO)=x mol/L,则平衡时c平(CO)=(0.5-x)mol/L,c平(CO2)=(0.5+x)mol/L,所以有=64,解得x=0.3mol/L,所以CO的转化率为×100%=60%;
②A.容器恒容则气体体积不变,但气体的质量会变,所以密度会变,当密度不变时说明反应达到平衡,A符合题意;
B.该反应前后气体系数之和相等,容器体积不变,所以无论是否平衡压强均不发生改变,压强不变不能说明反应已达平衡,B不符合题意;
C.消耗CO和生成CO2均为正反应,CO的消耗速率和CO2的生成速率相等不能说明反应达到平衡,C不符合题意;
答案为A。
三、计算题
19.08 mol·L-1·min-1 (mol·L-1)-2 v正>v逆
解析:(1) 由化学反应方程式N2(g)+3H2(g)2 NH3(g)可知,前10min氨气的反应速率为v(NH3)=,速率之比等于化学计量数之比,所以v(N2)= v(NH3)= 0.08 mol·L-1·min-1,故答案为:0.08 mol·L-1·min-1
(2)
此时平衡常数为:(mol·L-1)-2,故答案为:(mol·L-1)-2;
(3) 该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度分别为3mol·L-1、3mol·L-1、3mol·L-1,根据(mol·L-1)-2<K,因为Qc<K,所以反应正向进行,故v正>v逆,故答案为:v正>v逆。
20.(1) 0.12 16.7% 0.13 正
(2) 30
解析:(1)①根据题目信息列三段式:
,T1时化学平衡常数为;
②根据题目信息列三段式:
CO2的平衡转化率为;
③根据题目信息列三段式:
浓度熵,因为,此时反应朝正向进行。
(2)根据盖斯定律,由可得反应Ⅱ,则;将(4,30.4)、(40,34)分别代入RlnK=-+C中,联立可解的C=30。
四、实验题
21. K=c2(CrO42-)c2(H+)/c(Cr2O72-) 溶液由橙色变为黄色 减弱 硫氰化钾 KI溶液过量,Fe3+完全转化为Fe2+,溶液无Fe3+ 3[Fe(CN)6]4— + 4Fe3+ ====Fe4[Fe(CN)6]3↓ 在试管A中滴加2﹣3滴K4[Fe(CN)6]溶液 出现蓝色沉淀 乙醚层呈红色
解析:Ⅰ.根据化学平衡常数的定义,可知Cr2O72-(aq)+ H2O(l)2CrO42-(aq)+ 2H+(aq)的平衡常数K==c2(CrO42-)c2(H+)/c(Cr2O72-),加入氢氧化钠溶液,中和氢离子,氢离子浓度降低,平衡向右移动,溶液由橙色变黄色,此实验现象,符合勒夏特列原理:如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着减弱这种改变的方向移动,
因此,本题正确答案为:K=c2(CrO42-)c2(H+)/c(Cr2O72-);溶液由橙色变为黄色;减弱;
Ⅱ. (1)铁离子具有氧化性,能将碘离子氧化为碘单质,碘单质遇到淀粉显示蓝色,发生反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,加入0.1mol L-1 硫氰化钾溶液,如果溶液出现血红色,说明溶液中有没反应的FeCl3溶液,5~6滴氯化铁相对于碘离子是少量的,所以可以说明此反应为可逆反应,存在一定的限度,
因此,本题正确答案为:硫氰化钾;
(2)根据实验②的步骤和结论,说明猜测二为Fe3+没有完全转化为Fe2+,则猜测一为另一种情况,即KI溶液过量,Fe3+完全转化为Fe2+,溶液无Fe3+,
由信息信息一可得:Fe3+可与[Fe(CN)6]4﹣反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为:3[Fe(CN)6]4— + 4Fe3+ ====Fe4[Fe(CN)6]3↓;
因此,本题正确答案为:KI溶液过量,Fe3+完全转化为Fe2+,溶液无Fe3+ ;3[Fe(CN)6]4— + 4Fe3+ ====Fe4[Fe(CN)6]3↓;
由信息信息一可得:在试管A中滴加2﹣3滴K4[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,则猜想一不成立,
由信息二可得:在试管B加入少量乙醚,充分振荡,乙醚层呈血红色,证明猜想二正确;
因此,本题正确答案为:在试管A中滴加2﹣3滴K4[Fe(CN)6]溶液;出现蓝色沉淀;乙醚层呈红色