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配位平衡也是一种相对平衡状态,存在着平衡移动,它同溶液的PH值、沉淀的反应、氧化还原反应等有密切关系,也就是说,在溶液中形成配位物时,常常出现颜色的变化、溶解度的变化、PH
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问题描述:

配位平衡也是一种相对平衡状态,存在着平衡移动,它同溶液的PH值、沉淀的反应、氧化还原反应等有密切关系,也就是说,在溶液中形成配位物时,常常出现颜色的变化、溶解度的变化、PH值的改变等现象.

Br-与Cu2+反应生成配位化合物,就存在配位平衡:Cu2++4Br-⇌[Cu Br4]2-

已知:Cu2+在水溶液中显蓝色,[Cu Br4]2-在水溶液中显黄色,蓝色与黄色并存时显绿色,[Cu Br4]2-浓度越大,颜色越深.同时,温度可能对[Cu Br4]2-的稳定性有影响.某化学探究小组的同学为了探究温度、浓度对Br-与Cu2+的配位平衡的影响,于是做了下列的假设与猜想(填写空缺的假设):

【假设与猜想】

(1)增大配位离子(Br-)的浓度,平衡向正反应方向移动,生成配合物的浓度增大,溶液颜色加深;

(2)______.

作出上述1、2假设与猜想依据的原理是______.

(3)温度变化可能影响配合物的稳定性,促进配合物的形成,平衡向正反应方向移动.

(4)温度变化也可能使化学平衡向左移动,抑制配合物的形成.

【实验准备】

(1)CuSO4溶液的准备:分别取3份8g无水CuSO4固体,分别溶于92g水、42g水、17g水(第三种溶液已饱和)的溶液.

(2)NaBr溶液的准备:分别取2.6g、5.2g、10.4g NaBr固体,分别溶于水配成50ml、50ml、50ml溶液.

问题1:第一份不饱和CuSO4溶液的质量分数是______;

第一份不饱和NaBr溶液的物质的量浓度分别是______.(数字取小数后一位)

问题2:配制三份不饱和NaBr溶液需要用到的仪器有:______、托盘天平、烧杯、玻璃棒;

【实验现象】

表1、不同浓度的Br-溶液与某一浓度的Cu2+溶液反应

编号5mlCuSO4溶液10mlNaBr溶液
(mol•L-1)
现  象
第一份CuSO4溶液a溶液由蓝色变为蓝绿色
第一份CuSO4溶液b溶液由蓝色变为草绿色
第一份CuSO4溶液c溶液由蓝色变为深绿色
表2、不同浓度的Cu2+溶液与某一浓度的Br-溶液反应

编号5mlCuSO4溶液10mlNaBr溶液
(mol•L-1)
现  象
d第一份NaBr溶液溶液由蓝色变为蓝绿色
e第一份NaBr溶液溶液由蓝色变为草绿色
f第一份NaBr溶液溶液由蓝色变为深绿色
表3、不同温度对配合物形成的影响

丁静回答:
  【假设与猜想】   根据Cu2++4Br-⇌[Cu Br4]2-可知,影响反应速率的浓度因素有c(Cu2+)、c(Br-),应分别探究不同c(Cu2+)、c(Br-)对反应速率的影响,增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,颜色加深,符合化学平衡移动原理,   (2)故答案为:增大Cu2+的浓度,平衡向正反应方向移动,生成配合物的浓度增大,溶液颜色加深;勒沙特列原理(或化学平衡移动原理);   【实验准备】   第一份不饱和CuSO4溶液的质量分数是8g8g+92g×100%
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编号5mlCuSO4溶液10mlNaBr溶液

(mol•L-1)

温度现象
第一份CuSO4溶液第一份NaBr溶液25℃溶液由蓝色变为蓝绿色
第一份CuSO4溶液第一份NaBr溶液60℃溶液由蓝色变为草绿色
第一份CuSO4溶液第一份NaBr溶液75℃溶液由蓝色变为深绿色