已知常温下反应:Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+的平衡常数K=0.3。现将含0.010mol/LFe(NO3)2和0.10mol/L Fe(NO3)3的混合溶液倒入烧杯甲中,将含0.10mol/L的AgNO3溶液倒入烧杯乙中(如图),闭合开关 K,关于该原电池的说法正确的是
A.原电池发生的总反应中Ag+氧化Fe2+
B.盐桥中阳离子从左往右作定向移动
C.石墨为负极,电极反应为Fe2+-e-= Fe3+
D.当电流计指针归零时,总反应达到平衡状态
高三化学单选题困难题
已知常温下反应:Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+的平衡常数K=0.3。现将含0.010mol/LFe(NO3)2和0.10mol/L Fe(NO3)3的混合溶液倒入烧杯甲中,将含0.10mol/L的AgNO3溶液倒入烧杯乙中(如图),闭合开关 K,关于该原电池的说法正确的是
A.原电池发生的总反应中Ag+氧化Fe2+
B.盐桥中阳离子从左往右作定向移动
C.石墨为负极,电极反应为Fe2+-e-= Fe3+
D.当电流计指针归零时,总反应达到平衡状态
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化学变化是有条件的。某小组同学探究I-与金属阳离子的氧化还原反应,实验过程如下。已知同浓度的稀溶液中氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+。
实狯 | 现象 | |
编号 | 溶液x | |
I | 0.1mol/LFe(NO3)2,pH≈l | 溶液黄色立即加深,30秒后溶液变为褐色,无浑浊 |
Ⅱ | KNO3和HNO3,其中c(NO3-)=0.3mol/L,pH≈1 | 1小时内溶液颜色始终保持无色 |
Ⅲ | 0.1mol/LAgNO3 | 迅速变浑浊,离心分离后上层溶液为无色(经检测无I2),固体为黄色(AgI) |
IV | 0.1mol/LCu(NO3)2 | 5秒后溶液由浅蓝色变为黄色并产生浑浊,离心分离后上层溶液为黄色(经检测有I2),固体为白色(CuI) |
(1)根据实验I和Ⅱ,请回答下列问题。
①由“黄色立即加深”初步判断有I2生成,选择___(填试剂)进一步证实生成了I2。
②写出Fe3+与I-反应的离子方程式___,该条件下氧化性:Fe3+___I2(选填“>”或“<”)。
③实验Ⅱ的目的是___。
(2)实验Ⅳ中Cu2+与I-反应的离子方程式是___,甲同学得出氧化性:Cu2+>I2。
(3)乙同学认为甲同学的结论不合理,分析原因:实验Ⅲ应有I2生成,但却生成了AgI沉淀,因此推测实验Ⅳ中I2的生成,与CuI沉淀有关,故不能确定氧化性:Cu2+>I2,并用如图装置进行验证。K闭合后,较长时间发现两侧溶液均无明显变化。乙同学为了进一步判断Cu2+和I2的氧化性强弱,将左侧电极改为Cu电极,并向右侧溶液中加入少量___(填试剂),发现指针偏转,且左侧溶液颜色加深,证明该条件下氧化性:Cu2+___I2(选填“>”或“<”)。
(4)该小组同学进一步分析认为,实验Ⅲ没有发生2Ag++2I-=2Ag+I2的反应,原因是生成AgI沉淀,反应物浓度迅速降低,不利于该反应进行;请分析实验Ⅳ发生氧化还原反应的原因是___。
(5)小组同学反思实验,反应体系中,各物质浓度对氧化还原反应是否发生都有一定的影响。
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铁元素在溶液中可以Fe2+、Fe3+、FeO42-、H3FeO4+等形式存在。回答下列问题:
(1) Fe2+与Ag+在溶液中可发生反应。室温时,向初始浓度为0.1mol·L-1的Fe(NO3)2溶液中加入AgNO3固体,溶液中Fe3 +的平衡浓度c(Fe3+)随c(Ag+)的变化如图甲所示(忽略溶液体积变化):
①用离子方程式表示Fe(NO3)2溶液中的转化反应__________________。
②根据A点数据,计算Fe2+的转化率________。
③升高温度,溶液中Fe2+的转化率减小,则该反应的△H_______0 (填“ >”“<”或“=”);降温时,该反应的平衡常数将________ (填“变大”“变小”或 “不变”)。
(2)利用图乙所示的装置,证明上述反应的可逆性。闭合电键K,立即观察到电流计指针发生偏转,此时盐桥中的K+由右向左移动,则石墨电极为电池的________极(填“正”或“负”),银电极的电极反应式为_________________。
(3)高铁酸盐在水溶液中有四种含铁微粒。25℃时,它们的物质的量分数随PH的变化如图丙所示:
①为获得尽可能纯净的高铁酸盐,应控制pH的最小值为___________。
②H3FeO4+ 的电离常数分别为K1=2.51×l0-2 K2=4.16×10-4 K3=5.01×10-8,
当PH =6时,溶液中=______________。
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常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. pH = 1的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-
B. c (Fe3+)=" 0.1" mol·L-1的溶液中:Na+、NO3-、SCN-、SO42-
C. 使酚酞试液变红色的溶液中:Na+、Ba2+、I-、Cl-
D. 水电离的c (H+)= 1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、NO3-、HCO3-
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常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.pH = 1的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-
B.c (Fe3+)= 0.1 mol·L-1 的溶液中:Na+、NO3-、SCN-、SO42-
C.使酚酞试液变红色的溶液中:Na+、Ba2+、I-、Cl-
D.水电离的c (H+)= 1×10-13 mol·L-1的溶液中:K+、Na+、NO3-、HCO3-
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下列化学反应中,为使平衡体系析出更多的银,可采取的措施是
Ag++Fe2+Ag(s)+Fe3+(正反应放热)
A.常温下加压 B.增加Fe3+的浓度
C.增加Fe2+的浓度 D.移去一些析出的银
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在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。则下列结论中不正确的是
A.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
B.氧化性:Ag+>Cu2+>Fe3+>Zn2+
C.含Fe3+的溶液可腐蚀铜板
D.1 mol Fe可还原2 mol Fe3+
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在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,溶液中不存在Fe3+,同时析出0.1 mol Ag。则下列结论中不正确的是
A. 反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1∶2
B. 氧化性:Ag+>Cu2+>Fe3+>Zn2+
C. 含Fe3+的溶液可腐蚀铜板
D. 1 mol Fe可还原2 mol Fe3+
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常温时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH = 1的溶液中: Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B.c(Fe3+) = 0.1 mol/L的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
C.c(H+)/c(OH-) = 1012的溶液中: NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D.由水电离的c(H+) = 1×10-14 mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
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