Question

某同学以反应2Fe^3＋+2I^－2Fe^2＋+I₂为原理，研究浓度对氧化还原性和平衡移动的影响。实验如下图：

（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到                   。

（2）iii是ii的对比试验，目的是排除有ii中                      造成的影响。

（3）i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe^2＋向Fe^3＋转化。用化学平衡移动原理解释原因：     。

（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe²⁺向Fe³⁺转化的原 因：外加Ag^＋使c（I^-）降低，导致I^－的还原性弱于Fe^2＋，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。

①K闭合时，指针向右偏转，b作             极。

②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol·L^－1 AgNO₃溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是                   。

（5）按照（4）的原理，该同学用右图装置进行实验，证实了ii中Fe^2＋向Fe^3＋转化的原因，

①转化原因是                                         。

②该实验与（4）实验对比，不同的操作是                                    。

（6）实验I中，还原性：I^－>Fe^2＋；而实验II中，还原性：Fe^2＋>I^－，将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是                                                          。

Answer

（11分）（1）化学平衡状态（1分）

（2）溶液稀释对颜色变化的影响（1分）

（3）加入Ag＋发生反应：Ag＋ + I－ = AgI↓，c（I－）降低；或c（Fe2＋）增大，平衡均逆向移动（1分）

（4）①正 （1分） ②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。（1分）

（5）①Fe2＋随浓度增大，还原性增强 ，使Fe2＋还原性强于I－（2分）

②向U型管右管中滴加1mol·L－1 FeSO4溶液。（2分）

（6）该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向（2分）

【解析】

试题分析：（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到化学平衡状态。

（2）根据实验iii和实验ii的对比可以看出是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变 的影响；

（3）i.加入AgNO3，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，I-浓度降低，2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2平衡逆向移动。

ii.加入FeSO4，Fe2+浓度增大，平衡逆移。

（4）①K闭合时，指针向右偏转，b极为Fe3+得电子，作正极；②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO3溶液，产生黄色沉淀，I-离子浓度减小，2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I平衡左移，指针向左偏转。

（5）①Fe2+向Fe3+转化的原因是Fe2+浓度增大，还原性增强 ；

②与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零后，向U型管右管中滴加1mol/L FeSO4溶液。 将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧化还原性，导致平衡移动。

考点：化学平衡移动、电化学知识