内容正文:
1. 已知为可逆反应,某小组设计实验测定该反应平衡常数并探究影响化学平衡移动的因素。
(1)配制溶液和溶液。
基态核外电子排布式为_______,实验中所需的玻璃仪器有容量瓶、量筒和_______。(从下图中选择,写出名称)
(2)常温下,测定该反应的平衡常数K。
资料卡片
ⅰ.;
ⅱ.为9~l1.5条件下和磺基水杨酸生成稳定的黄色络合物,可以通过测定吸光度得知其浓度。
将溶液与溶液等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色,过滤得澄清滤液。(忽略反应引起的溶液体积变化)
①甲同学通过测定滤液中浓度测得K。取滤液,用标准溶液滴定滤液中,至滴定终点时消耗标准溶液。滴定终点的现象为_______,反应的平衡常数_______。(用含、、V的计算式表示)
②乙同学通过测定滤液中浓度测得K。取滤液,加入磺基水杨酸溶液,加入为9~11.5的缓冲溶液,测定吸光度。测得溶液中浓度为,则的平衡常数_______。(用含c的计算式表示)
(3)该小组进一步研究常温下稀释对该平衡移动方向的影响。
用溶液和溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液,测定平衡时浓度,记录数据。
序号
Ⅰ
10
10
Ⅱ
2
a
b
_______,_______。和存在的关系是_______(用含和的不等式表示),该关系可以作为判断稀释对该平衡移动方向影响的证据。
2. 含氮物质是一类常见物质,在人们的生产、生活活动中有重要作用。
(1)实验室中,采用一定浓度的NaNO2溶液和NH4Cl溶液作为反应物,通过加热制备少量N2。
①该反应的化学方程式是_______,收集N2的方法是_______(填标号)。
②实验小组同学设计以下实验探究上述反应的速率与c(NaNO2)的关系
实验编号
溶液体积/mL
收集1.0mLN2所用时间/s
NaNO2溶液
NH4Cl溶液
醋酸
水
1
4.0
4.0
4.0
8.0
334
2
V1
4.0
4.0
V3
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
i. V1=_______,V3=_______。
ii. 已知该反应的速率方程为,k为反应速率常数。根据上述实验数据,_______(填整数)。
(2)“侯氏制碱法”是中国人的骄傲,上述实验中需用到的NH4Cl是“侯氏制碱法”的副产物。实验小组模拟“侯氏制碱法”的原理,在实验室中制备少量NaHCO3,使用的装置如下图:
装置接口正确的连接顺序为_______(填接口序号);由该装置可知,该实验中制备NH3需用到的试剂是_______(填化学式)。
(3)实验小组在实验中,将1.0 mol·L-1 NaNO2溶液滴入pH=0.5的1.0 mol·L-1 FeSO4溶液中,观察到溶液为棕色,而不是预期的黄色。于是他们进行以下实验探究。
①查阅资料 常温下,[Fe(NO)]2+在溶液中能稳定存在,溶液为棕色,受热分解释放出NO。
②提出猜想 溶液的棕色来源于[Fe(NO)]2+,且[Fe(NO)]2+的颜色掩盖了Fe3+的黄色。
③设计实验、验证猜想
实验编号
5
6
操作方法
取上述滴有NaNO2溶液的棕色混合液,向其中滴加稀KSCN溶液
取上述棕色混合液,按下图所示加热
④实验现象及分析
i. 实验5溶液变红色,说明溶液中存在Fe3+,Fe3+来源是_______(写出离子方程式);
ii. 实验6观察到_______(填实验现象),证明溶液呈棕色是因为存在[Fe(NO)]2+,且其颜色掩盖了Fe3+的黄色。
3. H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。某研究性学习小组设计如图所示实验装置,探究影响H2O2分解反应速率的因素。
(1)①写出锥形瓶中反应的化学方程式_________。
②设计实验方案:在不同条件下,测定_________。(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)
(2)探究影响H2O2分解反应速率的因素实验方案如下表所示,先向锥形瓶中加入质量分数为10%H2O2,再依次通过分液漏斗向锥形瓶中加入一定量的蒸馏水和FeCl3溶液,请回答问题:
实验
序号
10%H2O2/mL
蒸馏水/mL
0.2mol·LFeCl3溶液/mL
现象
I
10
a
0
无明显变化
II
10
b
2
锥形瓶变热,溶液迅速变红棕色,并有较多气泡产生;2min时,反应变缓,溶液颜色明显变浅
III
5
5
2
锥形瓶变热,溶液变棕色,开始5s后产生较少的气泡;2min时,反应速度加快
①表格中a=_________,b=_________。
②通过实验