组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应速率与化学平衡 > 化学平衡 > 化学平衡的移动及其影响因素 > 浓度对化学平衡移动的影响
题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:185 题号:14623008
(NH4)2Cr2O7用于有机合成催化剂,媒染剂,显影液等。某化学兴趣小组对(NH4)2Cr2O7的部分性质及含氮量进行探究。已知:(橙色)+H2O2(黄色)+2H+,回答下列问题:
(1)在试管中加入少量固体(NH4)2Cr2O7,滴加足量浓KOH溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是固体溶解、有刺激性气味气体放出、___________
(2)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数,其反应原理为:2Ba2+++H2O=2BaCrO4↓+2H+;4+6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+;(CH2)6N4H+ (CH2)6N4+H+,K=7×10-6,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸和酸性物质。
实验步骤:
ⅰ.称取样品mg,配成250mL溶液。
ⅱ.量取25.00mL样品溶液,用氯化钡溶液使完全沉淀后,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min。
ⅲ.以酚酞作指示剂,用cmol·L-1标准NaOH溶液滴定,记录数据。
ⅳ.重复步骤ⅱ、ⅲ 2-3次,处理数据。
①滴定终点的现象是___________
②滴定操作使用的玻璃仪器主要有___________
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察___________
④步骤ⅲ发生反应的离子方程式是H++OH-= H2O和___________
⑤若实验平均消耗NaOH溶液的体积为vmL,该样品中氮的质量分数的计算式为___________。(用含m、c、v式子表示,需要化简)
⑥下列情况会导致测定结果偏低的是___________。(填序号)
a. 若步骤ⅰ中定容时俯视溶液液面
b. 若实验中使用的甲醛常混有微量甲酸
c. 若步骤ⅱ没有静置5min
d. 若实验时装NaOH标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗

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【推荐1】铁及其化合物在实际生活中应用广泛。
I.一定条件下,Al可以将Fe置换出来,其转化的能量变化如图所示。回答下列问题:

(1)25℃时铝热反应的热化学方程式为________,该温度下当有56gFe(s)生成时,转移电子的数目为_______
(2)在1538℃时,反应Fe(s)=Fe(l)的△H值为_______
II.将等体积、低浓度的0.005mol/LFeCl3溶液(已用稀盐酸酸化)和0.01mol/LKSCN溶液混合,静置至体系达平衡,得红色溶液a。各取3mL溶液a放入3支比色皿中,分别滴加0.1mL不同浓度的KCl溶液,并测定各溶液的透光率随时间的变化,结果如图所示。

已知:①溶液的透光率与溶液颜色深找有关,颜色深,透光率低。
②FeCl3溶液中存在Fe3++4Cl-[FeCl4]-(黄色)。
(3)工业上通常以FeCl3为腐蚀液,与覆铜板上的Cu反应完成蚀刻。写出蚀刻反应的离子方程式________
(4)采用浓度较低的FeC13溶液制备Fe3+和SCN-平衡体系,是为了避免______(填离子符号)的颜色对实验干扰。
(5)从实验结果来看,加入KCl溶液使得Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,平衡向______(填“正”或“逆”)反应方向移动。结合实验现象及化学用语分析加入KCl溶液对Fe3+和SCN-平衡体系有影响的原因:________
(6)加入KCl溶液的浓度从大到小排序为_________(用a、b、c表示)。
2023-10-14更新 | 13次组卷
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解题方法
【推荐2】将CO2转化成C2H4可以变废为宝、改善环境。以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2(g) + C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ∆H = +177 kJ·mol-1(主反应)
Ⅱ.C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) ∆H = +9kJ·mol-1 (副反应)
(1)反应I的反应历程可分为如下两步:
i.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ∆H1 = +136 kJ·mol-1(反应速率较快)
ii.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ∆H2 (反应速率较慢)
①∆H2 = ______ kJ·mol-1
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2) 对反应I速率影响更大,原因是______
(2)0.1 MPa时向密闭容器中充入CO2和C2H6,温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2 性能的影响如图所示:

① 工业生产中反应I选择800℃,原因是______
② 800℃时,不同的CO2和C2H6体积比对反应影响的实验数据如下表:
平衡时有机产物的质量分数
CH4C2H4
15.0/15.07.792.3
20.0/10.06.493.6
24.0 /6.04.595.5
a. 随增大, CO2转化率将______(填“增大”或“减小”)。
b. 解释对产物中C2H4的质量分数影响的原因:______
(3)我国科学家使用电化学的方法(装置如图)

用C2H6 和CO2合成了C2H4
①N是电源的______极。
②阳极电极反应式是______
2020-11-09更新 | 274次组卷
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【推荐3】为了解决环境污染问题,中国政府大力扶持新能源汽车行业的发展。新能源汽车的核心部件是锂离子电池,常用磷酸亚铁锂(LiFePO4)做电极材料。对LiFePO4废旧电极(含杂质Al、石墨粉)回收并获得高纯Li2CO3的工艺流程如图:

碳酸锂在水中溶解度:
温度/℃020406080100
溶解度/℃1.541.331.171.010.850.72

(1)过程Ⅰ的操作是_______
(2)过程Ⅱ加入足量NaOH溶液的作用是_______(用化学方程式表示)。
(3)过程Ⅲ采用不同氧化剂分别进行实验,均采用Li含量为3.7%的原料,控制pH为3.5,浸取1.5h后,实验结果如表所示:
序号氧化剂浸出液Li+浓度(g/L)滤渣中Li含量/%
实验1HClH2O29.020.10
实验2HClNaClO39.050.08
实验3HClO27.050.93

①实验2中,NaClO3与盐酸反应生成黄绿色气体,大大增加了酸和氧化剂的用量,该反应的离子方程式为_______
②综合考虑Li+的浸出率及环保因素,选择的氧化剂最好为_______
(4)浸出液中存在大量H2PO和HPO,结合平衡移动原理,解释过程Ⅳ:加入30%的Na2CO3溶液得到磷酸铁晶体的原因_______
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