解答题-实验探究题 较难0.4 引用2 组卷1390
测定平衡常数对定量认识化学反应具有重要意义。已知:I2能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2+I-
I3-。通过测平衡体系中c(I2)、c(I-)和c(I3-),就可求得该反应的平衡常数。
I、某同学为测定上述平衡体系中c (I2),采用如下方法:取V1mL平衡混合溶液,用c mol/L的Na2S203溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗V2mL的Na2S2O3溶液。根据V1、V2和c可求得c(I2)。
(1)上述滴定时,可采用____ 做指示剂,滴定终点的现象是____ 。
(2)下列对该同学设计方案的分析,正确的是______ 填字母)。
A.方案可行。能准确测定溶液中的c (I2)
B.不可行。因为I-能与Na2S2O3发生反应
C.不可行。只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和
Ⅱ、化学兴趣小组对上述方案进行改进,拟采用下述方法来测定该反应的平衡常数(室温条件下进行,溶液体积变化忽略不计):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/21/1887283051044864/1889306098188288/STEM/29d6081e28ff4fbeb490fcf1c26fdd5d.png?resizew=563)
已知:①I-和I3-不溶于CC14;②一定温度下碘单质在四氯化碳和水混合液体中,碘单质的浓度比值即是一个常数(用Kd表示,称为分配系数),且室温条件下Kd=85。回答下列问题:
(3)操作I使用的玻璃仪器中,除烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器是____ (填名称)。试指出该操作中应注意的事项为____ 。(任写一条)
(4)下层液体中碘单质的物质的量浓度是________ 。
(5)实验测得上层溶液中c(I3-)=0.049 mol/L,结合上述有关数据,计算室温条件下反应I2+I-
I3-的平衡常数K= ___ (用具体数据列出计算式即可)。
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I、某同学为测定上述平衡体系中c (I2),采用如下方法:取V1mL平衡混合溶液,用c mol/L的Na2S203溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗V2mL的Na2S2O3溶液。根据V1、V2和c可求得c(I2)。
(1)上述滴定时,可采用
(2)下列对该同学设计方案的分析,正确的是
A.方案可行。能准确测定溶液中的c (I2)
B.不可行。因为I-能与Na2S2O3发生反应
C.不可行。只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和
Ⅱ、化学兴趣小组对上述方案进行改进,拟采用下述方法来测定该反应的平衡常数(室温条件下进行,溶液体积变化忽略不计):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/21/1887283051044864/1889306098188288/STEM/29d6081e28ff4fbeb490fcf1c26fdd5d.png?resizew=563)
已知:①I-和I3-不溶于CC14;②一定温度下碘单质在四氯化碳和水混合液体中,碘单质的浓度比值即是一个常数(用Kd表示,称为分配系数),且室温条件下Kd=85。回答下列问题:
(3)操作I使用的玻璃仪器中,除烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器是
(4)下层液体中碘单质的物质的量浓度是
(5)实验测得上层溶液中c(I3-)=0.049 mol/L,结合上述有关数据,计算室温条件下反应I2+I-
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/2/21/1887283051044864/1889306098188288/STEM/eaffe26cc589428eb5b6eaa48779d2a6.png?resizew=17)
2010·江苏·三模
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已知:碘单质能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2+I
I3-。通过测平衡体系中c(I2)、c(I-)和c(I3-),就可求得该反应的平衡常数。某同学为测定上述平衡体系中C(I2),采用如下方法:取V1mL平衡混合溶液,用cmol•L-1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗V2mL的Na2S2O3溶液。根据V1、V2和c可求得c(I2)。下列对该同学设计方案的分析,正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/9/24/1576453939576832/1576453939650560/STEM/0bc274fec44144afa6dc66b74b913f0c.png)
A.方案可行,能准确测定溶液中的c(I2) |
B.方案可行,可采用淀粉做该滴定反应的指示剂 |
C.不可行,只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和 |
D.不可行,因为I-能与Na2S2O3溶液反应 |
(1)世界水产养殖协会介绍了一种利用电化学原理净化鱼池中水质的方法,其装置如图所示。请写出阴极的电极反应式 _________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/af0519e9-2ed5-41d1-a66d-7928de21320f.png?resizew=295)
(2)甲醇可利用水煤气合成:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H<0. 一定条件下,将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应,当改变温度或压强时,平衡后CH3OH的体积分数 φCH3OH)变化趋势如图所示。下列说法正确的是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/08a1a164-f58c-457a-8b94-bd3fcd871029.png?resizew=331)
A.状态M,平衡时的CO转化率为10%
B.图中压强的大小关系是a<b<c<d
C.恒温恒压时,在原平衡体系中再充入适量甲醇,重新平衡后体系中甲醇的体积分数不变
D.当体系中 n(CO)/n(H2)的值不随时间变化时,体系达到平衡
(3)二氧化硫和碘水会发生如下二步反应:
一定条件下,1mol SO2分别加入到体积相同、浓度不同的碘水中,体系达到平衡后,H+、I3—、SO42—的物质的量随n(I2)/n(SO2)的变化曲线如图 (忽略反应前后的体积变化)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/c18c4649-eeb3-40f3-9727-f5bf766846c6.png?resizew=215)
①有人认为X点的I—浓度小于Y点,你认为该观点是否正确________ ,原因是_________________ 。
②当n(I2)/n(SO2)=4时,请在下图画出体系中n (I—)反应时间的变化曲线。________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/dba69b6a-60f1-4fbc-abe4-5bcd081f2f3b.png?resizew=191)
③化学兴趣小组拟采用下述方法来测定I2+I—
I3—的平衡常数(室温条件下进行,实验中溶液体积变化忽略不计):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/16c44b83-eac5-4daf-8ac0-62ef5229217d.png?resizew=533)
已知:I—和I3—不溶于CCl4;:一定温度下,碘单质在四氯化碳和水混合液体中,碘单质的浓度比值
即是一个常数(用Kd表示,称为分配系数),室温条件下 Kd=85。实验测得上层溶液中c(I3—)=0.049mol/L,下层液体中c(I2)=0.085mol·L-1。结合上述数据,计算室温条件下I2+ I—
I3—的平衡常数K=_______ (保留三位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/af0519e9-2ed5-41d1-a66d-7928de21320f.png?resizew=295)
(2)甲醇可利用水煤气合成:CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/38d5164a6f22442296b42311d2f3d50f.png?resizew=38)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/08a1a164-f58c-457a-8b94-bd3fcd871029.png?resizew=331)
A.状态M,平衡时的CO转化率为10%
B.图中压强的大小关系是a<b<c<d
C.恒温恒压时,在原平衡体系中再充入适量甲醇,重新平衡后体系中甲醇的体积分数不变
D.当体系中 n(CO)/n(H2)的值不随时间变化时,体系达到平衡
(3)二氧化硫和碘水会发生如下二步反应:
反应 | 活化能 | |
第一步 | SO2+I2+2H2O![]() | 9.2kJ·mol-1 |
第二步 | I2+ I—![]() | 23.5kJ·mol-1 |
一定条件下,1mol SO2分别加入到体积相同、浓度不同的碘水中,体系达到平衡后,H+、I3—、SO42—的物质的量随n(I2)/n(SO2)的变化曲线如图 (忽略反应前后的体积变化)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/c18c4649-eeb3-40f3-9727-f5bf766846c6.png?resizew=215)
①有人认为X点的I—浓度小于Y点,你认为该观点是否正确
②当n(I2)/n(SO2)=4时,请在下图画出体系中n (I—)反应时间的变化曲线。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/dba69b6a-60f1-4fbc-abe4-5bcd081f2f3b.png?resizew=191)
③化学兴趣小组拟采用下述方法来测定I2+I—
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/51aa514ca7324009b2db3c5430cdba0f.png?resizew=32)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/16c44b83-eac5-4daf-8ac0-62ef5229217d.png?resizew=533)
已知:I—和I3—不溶于CCl4;:一定温度下,碘单质在四氯化碳和水混合液体中,碘单质的浓度比值
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/29/2042894579793920/2044916907982849/STEM/51aa514ca7324009b2db3c5430cdba0f.png?resizew=32)
亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体:按下图装置进行制取。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/16/1576195457359872/1576195457622016/STEM/87c9d4042485495daff1e4cdc81ad67e.png?resizew=345)
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要_________ (填仪器名称);
(2)装置C的作用是____________________________ ;
(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为____________________________________________________ 。
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是______________________ ;
(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。
i.55℃蒸发结晶;
ii.趁热过滤;
iii._____________________________ ;
iv.低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是_____ ;
a. B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内
b. B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c. B中的硫酸钠进入到D装置内
NaClO2中含少量Na2SO4可用重结晶的方法提纯。下列有关物质的提纯方案不正确的是___
(7)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。
取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①确认滴定终点的现象是________________ ;
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为______________ (用含c、V的代数式表示)。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体:按下图装置进行制取。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/16/1576195457359872/1576195457622016/STEM/87c9d4042485495daff1e4cdc81ad67e.png?resizew=345)
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要
(2)装置C的作用是
(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是
(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。
i.55℃蒸发结晶;
ii.趁热过滤;
iii.
iv.低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是
a. B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内
b. B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c. B中的硫酸钠进入到D装置内
NaClO2中含少量Na2SO4可用重结晶的方法提纯。下列有关物质的提纯方案不正确的是
被提纯的物质 [括号内物质是杂质] | 除杂试剂 | 除杂方法 | |
a | CO(g) [CO2(g)] | NaOH溶液、 浓H2SO4 | 洗气 |
b | NH4Cl(aq) [Fe3+(aq)] | NaOH溶液 | 过滤 |
c | Cl2(g) [HCl(g)] | 饱和食盐水、浓H2SO4 | 洗气 |
d | Na2CO3(s) [NaHCO3(s)] | — | 加热 |
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。
取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①确认滴定终点的现象是
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为
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