實驗內(nèi)容 | 實驗方法 | 實驗現(xiàn)象及原因分析 |
①碘離子濃度增大對平衡的影響 | 取PbI2飽和溶液少量于一支試管中,再滴入幾滴NaI飽和溶液 | 現(xiàn)象:溶液中c(I-)增大,使Q大于了PbI2的Ksp |
②鉛離子濃度減小對平衡的影響 | 取PbI2懸濁液少量于一支試管中,再加入少量NaCl飽和溶液 | 現(xiàn)象:黃色渾濁消失 原因:形成PbCl42-,導致溶液中c(Pb2+)減小,使Qc小于PbI2的Ksp |
③鉛離子和碘離子濃度都減小對平衡的影響 | 在PbI2懸濁液中滴入幾滴FeCl3飽和溶液 | 現(xiàn)象:黃色渾濁消失 寫出反應的離子方程式:PbI2+2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 |
分析 (1)反應物接觸面積越大其反應速率越快;
(2)鉛溶解于稀硝酸的反應方程式為3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O,根據(jù)Pb和硝酸之間的關系式計算消耗的硝酸;
(3)①可假設起始固體質量為100g,則加熱到75℃時完全失去結晶水的質量就是固體減輕的質量,求算出水的物質的量及醋酸鉛的物質的量,根據(jù)兩者的物質的量之比可確定n的值;
②醋酸鉛繼續(xù)加熱分解剩余固體為鉛的氧化物,可根據(jù)剩余固體質量及鉛、碳原子守恒來確定有機物的摩爾質量,推測有機物的分子組成;
(4)根據(jù)酸堿中和的原理可計算出溶液中的c(H+),并結合關系式確定溶液里c(Pb2+),再計算Ksp;
(5)影響化學平衡移動的因素-濃度:增大反應物(減小生成物)濃度,向著正向進行,增大生成物(減小反應物)濃度平衡向左進行.
解答 解:(1)反應物接觸面積越大其反應速率越快,將鉛塊制成鉛花增大反應物接觸面積,則反應速率盡快,
故答案為:增大與酸的接觸面積,加快溶解反應速率;
(2)31.05g鉛的物質的量為$\frac{31.05g}{207g/mol}$=0.15mol,根據(jù)反應方程式3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O可知消耗的n(HNO3)=0.15mol×$\frac{8}{3}$=0.4mol,則硝酸溶液的體積為0.4mol÷5.00mol•L-1=0.08L=80.0mL,故答案為:80;
(3)①假設樣品的起始質量為100克,根據(jù)固體殘留率的公式可知,75℃時剩余固體為87.75克,生成的水質量為100g-87.75g=12.25g,則醋酸鉛與水的物質的量之比為$\frac{85.75g}{325g/mol}$:$\frac{12.25g}{18g/mol}$=1:3,則n=3,
故答案為:3;
②鉛的氧化物質量為58.84克,醋酸鉛的物質的量為=$\frac{85.75g}{325g/mol}$=$\frac{85.75}{325}$mol,根據(jù)鉛原子守恒,鉛的氧化物(PbOx)的物質的量為$\frac{85.75}{325}$mol,此氧化物的摩爾質量為$\frac{58.84g}{\frac{85.75}{325}mol}$=223g/mol,為PbO,有機物的質量為85.75g-58.84g=26.91g,此有機物分子內(nèi)應含有四個碳原子,物質的量為$\frac{85.75}{325}$mol,摩爾質量=$\frac{26.91g}{\frac{85.75}{325}mol}$=102g/mol,根據(jù)原子守恒可知有機物的分子式為C4H6O3,故答案為:C4H6O3;
(4)n(H+)=n(NaOH)=0.002500 mol•L-1×20.00mL×10-3L•mL-1=5.000×10-5mol
n[Pb2+(aq)]=$\frac{1}{2}$n(H+)=2.500×10-5mol
c(Pb2+)=$\frac{2.500×1{0}^{-5}mol}{25.00mL×1{0}^{-3}L/mL}$=1.000×10-3 mol•L-1
Ksp(PbI2)=c(Pb2+)•c2(I-)=4c3(Pb2+)=4×(1.000×10-3)3=4.000×10-9,
答:4.000×10-9;
(5)②取PbI2懸濁液少量于一支試管中,再加入少量NaCl飽和溶液,形成PbCl42-,導致溶液中c(Pb2+)減小,平衡逆向移動,碘化鉛溶解,導致黃色渾濁消失;
③在PbI2懸濁液中滴入幾滴FeCl3飽和溶液,發(fā)生氧化還原反應PbI2+2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2,碘化鉛溶解,導致黃色渾濁消失,故答案為:
實驗內(nèi)容 | 實驗方法 | 實驗現(xiàn)象及原因分析 |
取PbI2懸濁液少量于一支試管中,再加入少量NaCl飽和溶液 | 現(xiàn)象:黃色渾濁消失 原因:形成PbCl42-,導致溶液中c(Pb2+)減小,使Qc小于PbI2的Ksp | |
PbI2+2Fe3++4Cl-=PbCl42-+2Fe2++I2 |
點評 本題考查制備實驗方案設計,為高頻考點,涉及反應速率影響因素、難溶物溶解平衡、氧化還原反應、溶度積計算等知識點,側重考查學生分析計算能力,注意(2)(5)題的有關計算和分析,為難點,注意碘離子和鐵離子能發(fā)生氧化還原反應.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
物質 | MgCl2 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
溶解度(g) | 54.6 | 0.000 84 | 0.039 |
A. | 已知MgCO3的Ksp=2.14×10-5 mol2•L-2,則所有含有固體MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(CO32-),且c(Mg2+)•c(CO32-)=2.14×10-5mol2•L-2 | |
B. | 除去粗鹽中含有的MgCl2雜質,最佳除雜試劑為Na2CO3溶液 | |
C. | 將適量的表中的三種物質分別與足量水混合,充分加熱、灼燒,最終的固體產(chǎn)物相同 | |
D. | 用石灰水處理水中的Mg2+和HCO3-,發(fā)生的離子反應方程式為Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 2 | B. | 3 | C. | 4 | D. | 6 |
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