2025版新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡实验活动1探究影响化学平衡移动的因素学生用书新人教版选择性必修1

试验活动1探究影响化学平衡移动的因素【试验目的】1．相识浓度、温度等因素对化学平衡的影响。2．进一步学习限制变量、对比等科学方法。【试验器材及试剂】小烧杯、大烧杯、试管、试管架、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、火柴、两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶。铁粉、0.05mol·L－1FeCl3溶液、0.15mol·L－1KSCN溶液、0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液、6mol·L－1NaOH溶液、6mol·L－1H2SO4溶液、0.5mol·L－1CuCl2溶液、热水、冰块、蒸馏水。【试验过程和结论】一、浓度对化学平衡的影响试验1.FeCl3溶液与KSCN溶液的反应(1)在小烧杯中加入约10mL蒸馏水，滴入5滴0.05mol·L－1FeCl3溶液、5滴0.15mol·L－1KSCN溶液，用玻璃棒搅拌使其充分混合，将混合液分别注入a、b、c三支试管中。(2)向试管a中滴入5滴0.05mol·L－1FeCl3溶液，向试管b中滴入5滴0.15mol·L－1KSCN溶液，与试管c进行对比。(3)接着向上述两支试管中分别加入少量铁粉，视察并记录试验现象。试验内容向试管a中滴入5滴0.05mol·L－1FeCl3溶液向试管b中滴入5滴0.15mol·L－1KSCN溶液试验现象颜色_变深__颜色_变深__结论_增大反应物浓度，化学平衡正向移动__试验内容向试管a中加入少量铁粉向试管b中加入少量铁粉试验现象颜色_变浅__颜色_变浅__结论_减小反应物浓度，化学平衡逆向移动__试验2.在K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)＋2H＋取一支试管，加入2mL0.1mol·L－1K2Cr2O7溶液，先后加入NaOH溶液和H2SO4溶液，视察溶液颜色的变更，推断平衡是否发生移动及移动的方向。试验步骤试验现象结论向试管中滴加5～10滴6mol·L－1NaOH溶液溶液颜色_变浅(黄色)___减小生成物浓度，平衡正向移动__向试管中滴加5～10滴6mol·L－1H2SO4溶液溶液颜色_变深(橙色)___增大生成物浓度，平衡逆向移动__二、温度对化学平衡的影响试验3.在CuCl2溶液中存在平衡[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－(CuCl4)2－(黄色)＋4H2OΔH>0分别取2mL0.5mol·L－1CuCl2溶液加入两支试管中，将其中一支试管先加热，再置于冷水中，视察并记录试验现象，并与另一支试管对比。试验步骤试验现象结论加热试管溶液颜色_变浅(黄色)___温度上升向吸热方向移动__将上述试管置于冷水中溶液颜色_变深(蓝色)___温度降低向放热方向移动__试验4.2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2)，将它们分别浸在盛有热水、冷水的大烧杯中，比较颜色。将两个烧杯互换位置，稍等片刻，再比较颜色。试验步骤试验现象结论1号加热，2号降温1号颜色_变深__,2号颜色_变浅___温度上升向吸热方向移动，温度降低向放热方向移动__1号降温，2号加热1号颜色_变浅__,2号颜色_变深__【问题探讨】1．试验1中，若向试管中加入KCl固体，溶液颜色如何变更？为什么？提示：溶液颜色不变更，因为KCl不参与离子反应。2．K2Cr2O7溶液呈橙黄色，是什么缘由？强酸性环境中，阴离子的主要存在形式是什么？提示：K2Cr2O7溶液中，有Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)和CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)，溶液为橙黄色；强酸性溶液中阴离子主要以Cr2Oeq\o\al(2－,7)形式存在。3．CuCl2溶液经常呈现绿色，为什么？若加水溶液颜色如何变更？提示：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)和(CuCl4)2－(黄色)混合得绿色溶液；加水[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)离子增多，颜色变蓝。跟｜踪｜训｜练1.(2024·全国高三专题练习)某小组进行试验，向10mL蒸馏水中加入0.4gI2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入0.2g锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消逝，溶液褪色。已知Ieq\o\al(－,3)(aq)为棕色，下列关于颜色变更的说明错误的是(D)选项颜色变更说明A溶液呈浅棕色I2在水中溶解度较小B溶液颜色加深发生了反应：I2＋I－Ieq\o\al(－,3)C紫黑色晶体消逝I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)I2(aq)右移D溶液褪色Zn与有色物质发生了置换反应解析：向10mL蒸馏水中加入0.4gI2，充分振荡，溶液呈浅棕色，说明I2的浓度较小，因为I2在水中溶解度较小，A项正确；已知Ieq\o\al(－,3)(aq)为棕色，加入0.2g锌粒后，Zn与I2反应生成ZnI2，生成的I－与I2发生反应I－＋I2Ieq\o\al(－,3)，生成Ieq\o\al(－,3)使溶液颜色加深，B项正确；I2在水中存在溶解平衡I2(s)I2(aq)，Zn与I2反应生成的I－与I2(aq)反应生成Ieq\o\al(－,3)，I2(aq)浓度减小，上述溶解平衡向右移动，紫黑色晶体消逝，C项正确；最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应，不是置换反应，D项错误。故选D。2．下列图中的试验方案，能达到试验目的的是(A)AB试验方案将NO2球浸泡在冰水、热水中)试验目的探究温度对平衡2NO2N2O4的影响验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用CD试验方案试验目的除去CO2气体中混有的SO2比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱解析：将NO2球分别浸泡在冰水、热水中，依据颜色推断平衡移动的方向，故A正确；试验变更了温度、催化剂两个变量，不能验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，故B错误；碳酸钠溶液与二氧化碳、二氧化硫都能反应，不能用饱和碳酸钠应当用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的SO2，故C错误；氯化氢易挥发，氯化氢能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，不能依据图示装置比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，故D错误。3．(2024·四川成都高二校联考期末)氯化铁是一种重要的铁盐，主要用于金属蚀刻、污水处理等。某化学爱好小组利用氯化铁进行了一系列探究性学习：Ⅰ.探究浓度对化学平衡的影响规律。完成下表：试验过程说明与结论(4)对试验现象的说明试管a：滴加较高浓度的Fe3＋，________；试管b：加入少量的铁粉，________。(5)试验结论：________。(1)现象是_溶液红色变深__。(2)现象是_溶液红色变浅__。(3)作用是_对比试验__。(4)对试验现象的说明试管a：滴加较高浓度的Fe3＋，_c(Fe3＋)浓度增加，平衡正向移动，溶液红色加深__；试管b：加入少量的铁粉，_加入少量的铁粉，铁粉与Fe3＋反应，c(Fe3＋)浓度减小，平衡逆向移动，溶液红色变浅__。(5)试验结论：_增大反应物的浓度平衡正向移动，降低反应物的浓度，平衡逆向移动__。Ⅱ.探究温度对化学平衡的影响。(6)在盛有沸水的烧杯中滴加5～6滴饱和氯化铁溶液，接着加热，体系呈红褐色，缘由是溶液存在Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋平衡，加热平衡正向移动，水解程度增大，溶液红褐色加深(请从平衡移动原理的角度说明)。若将饱和氯化铁溶液蒸干、灼烧得到的固体是_Fe2O3__。解析：(1)氯化铁溶液中滴加KSCN溶液呈红色，分成三份，溶液中存在Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡，(1)当向试管a混合溶液中滴加5滴0.05mol/LFeCl3溶液c(Fe3＋)浓度增加，平衡正向移动，溶液红色加深。(2)向试管b的混合溶液中加入铁粉，铁粉与Fe3＋反应，c(Fe3＋)浓度减小，平衡逆向移动，溶液红色变浅。(3)试管c给前两个试管是做对比试验。(4)依据三个试验可知c(Fe3＋)浓度增加，平衡正向移动，溶液红色加深，加入少量的铁粉，铁粉与Fe3＋反应，c(Fe3＋)浓度减小，平衡