Question

【題目】某同學為研究各種條件對氧化還原反應的影響進行了下列實驗：

（1）研究和之間的氧化還原反應：（已知Cr2O72-橙色、CrO42-黃色和Cr3+綠色）

①用離子方程式解釋Na2SO3溶液顯堿性的原因____。

②I和II對比得出的結論是____。

③結合平衡移動原理解釋III中的實驗現(xiàn)象____。

④為了研究III和I的實驗現(xiàn)象差別，該同學在III中滴加少量硫酸（無氣泡冒出），發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)榫G色。“變?yōu)榫G色”的可能原因是____。

（2）利用如圖裝置（同樣的裝置有若干）研究Fe3+和I-之間的氧化還原反應：

a.初始狀態(tài)指針不偏轉

b.若向a的左側溶液中滴加少量飽和FeCl3溶液（混合后pH≈2.3），指針明顯左偏

c.若向a的右側溶液中滴加飽和KI溶液，指針明顯左偏

①為了證明b中是由于Fe3+濃度增大導致其氧化性增強而發(fā)生氧化還原反應需要補充的實驗操作及現(xiàn)象為：_____。

②該同學用電熱棒對左側燒杯溶液進行加熱后觀察到電流計指針明顯左偏�？赡茉�因是____。

（3）由上述實驗可知，影響氧化還原反應的條件有_____。

Answer 1

【答案】SO32-+H2OHSO3-+OH- 其它條件不變，SO32-濃度越大其還原性越強 Cr2O72-（橙色）+H2O22CrO42-（黃色）+2H+，溶液中大量的SO32-(或OH-)與H+結合導致溶液中c(H+)下降，平衡正向移動，溶液顏色變黃 其它條件不變，溶液酸性越強Cr（VI）氧化性增強，或S（IV）還原性增強，或二者同時增強（另合理答案：①其它條件不變，Cr2O72-的氧化性比CrO42-強②酸性條件下才能反應） 在a裝置左管滴加少量濃HCl使溶液pH≈2.3，指針不偏轉或偏轉不明 溫度升高提高了Fe3+離子氧化性 反應物的濃度、溫度、溶液的酸堿性

【解析】

⑴①Na2SO3溶液顯堿性主要是亞硫酸根水解；②I和II對比I中SO32濃度大，反應生成了綠色的Cr3+，而II中SO32濃度小，溶液沒有明顯變化；③根據圖中信息及實驗現(xiàn)象得出Cr2O72(橙色)+H2O22CrO42(黃色)+2H+，溶液中大量的SO32(或OH－)與H+結合導致溶液中c(H+)下降，平衡正向移動；④該同學在III中滴加少量硫酸(無氣泡冒出)，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)榫G色，酸性增強，則可能Cr2O72的氧化性增強，可能是亞硫酸根還原性增強，兩者發(fā)生氧化還原反應生成Cr3+和硫酸根。

⑵①根據圖中信息原來溶液的pH =4變?yōu)?/span>pH =2.3，酸性增強，為了證明b中是由于Fe3+濃度增大導致其氧化性增強，應該補充是否是酸性增強而增強Fe3+的氧化性；②該同學用電熱棒對左側燒杯溶液進行加熱后觀察到電流計指針明顯左偏，說明溫度升高可能提高了Fe3+離子氧化性。

⑶由上述實驗可知，反應物濃度增大，酸性增強，溫度增大，反應速率都會加快。

⑴①Na2SO3溶液顯堿性主要是亞硫酸根水解，其原因是SO32+H2OHSO3－+OH－；故答案為：SO32+H2OHSO3－ + OH－。

②I和II對比I中SO32濃度大，反應生成了綠色的Cr3+，而II中SO32濃度小，溶液沒有明顯變化，因此得出的結論是其它條件不變，SO32濃度越大其還原性越強。

③根據圖中信息及實驗現(xiàn)象得出Cr2O72(橙色)+H2O22CrO42(黃色)+2H+，溶液中大量的SO32(或OH－)與H+結合導致溶液中c(H+)下降，平衡正向移動，溶液顏色變黃；故答案為：Cr2O72(橙色)+H2O22CrO42(黃色)+2H+，溶液中大量的SO32(或OH－)與H+結合導致溶液中c(H+)下降，平衡正向移動，溶液顏色變黃。

④為了研究III和I的實驗現(xiàn)象差別，該同學在III中滴加少量硫酸(無氣泡冒出)，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)榫G色。酸性增強，則可能Cr2O72的氧化性增強，可能是亞硫酸根還原性增強，兩者發(fā)生氧化還原反應生成Cr3+和硫酸根，故答案為：其它條件不變，溶液酸性越強Cr(VI)氧化性增強，或S(IV)還原性增強，或二者同時增強(另合理答案：①其它條件不變，Cr2O72的氧化性比CrO42強②酸性條件下才能反應)。

⑵①根據圖中信息原來溶液的pH =4變?yōu)?/span>pH =2.3，酸性增強，為了證明b中是由于Fe3+濃度增大導致其氧化性增強，應該補充是否是酸性增強而增強Fe3+的氧化性，因此補充的實驗操作及現(xiàn)象為：在a裝置左管滴加少量濃HCl使溶液pH≈2.3，指針不偏轉或偏轉不明；故答案為：在a裝置左管滴加少量濃HCl使溶液pH≈2.3，指針不偏轉或偏轉不明。

②該同學用電熱棒對左側燒杯溶液進行加熱后觀察到電流計指針明顯左偏，說明鐵離子變?yōu)閬嗚F離子，因此可能原因是溫度升高提高了Fe3+離子氧化性；故答案為：溫度升高提高了Fe3+離子氧化性。

⑶由上述實驗可知，反應物濃度增大，反應速率加快，酸性增強使得反應速率加快，溫度增大，反應速率加快，從而得出影響氧化還原反應的條件有反應物的濃度、溫度、溶液的酸堿性；故答案為：反應物的濃度、溫度、溶液的酸堿性。