题目
题型:不详难度:来源:
(1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g)△H1
②IO-(aq)+H+(aq) HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) △H3
总反应的化学方程式为__ ____,其反应△H=___ ___
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq) + I-(aq) I3-(aq),其平衡常数表达式为_______.
(3)为探究Fe2+ 对O3氧化I-反应的影响(反应体如左图),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见右图和下表。
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为__ ___,由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ-的转化率,原因是 。
③第2组实验进行18s后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)______。
A.c(H+)减小 | B.c(I-)减小 | C.I2(g)不断生成 | D.c(Fe3+)增加 |
答案
(2)
(3)①反应过程中消耗氢离子,溶液酸性减弱,pH增大,水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡,氢氧根浓度增大,溶液呈碱性,pH增大;
②Fe2+,因为Fe3+可以将I-直接氧化成I2,使溶液中c(I2)增大,促使I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的平衡右移,消耗的c(I-)增多,提高Ⅰ-的转化率。
③BC
(4)(计算过程略)5.5×10—4 mol/L·s
解析
试题分析:(1)①②③3步反应的方程式相加可得总方程式:O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O;根据盖斯定律可得:△H=△H1+△H2+△H3。
(2)根据平衡常数的定义可得I2(aq) + I-(aq) I3-(aq),平衡常数表达式为。
(3)①第1组实验中,O3氧化I‾的离子方程式为:O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O,反应过程中消耗氢离子,溶液酸性减弱,pH增大,水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡,氢氧根浓度增大,溶液呈碱性,pH增大。
②因为Fe3+的氧化性大于I2,Fe3+可以将I-直接氧化成I2发生反应:2Fe3++2I-==2Fe2++I2,所以A为Fe2+,因为该反应生成了I2,使溶液中c(I2)增大,进而使I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)的平衡右移,二者导致消耗的c(I-)增多,所以I‾的转化率增大。
③对比表格中第1、2组实验前后pH可得,第1组pH增大,c(H+)减小,图中第1组实验所得I3-浓度曲线先略为增大后几乎不变,第2组pH减小,c(H+)增大,图中第2组实验所得I3-浓度曲线先显著增大后逐渐减小至无,根据上述分析可得,若c(H+)减小,I3-浓度不会下降,A项错误;若c(I-)减小,则反应③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)的平衡左移,c(I2)也减小,导致I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)的平衡左移,所以I3-浓度下降,B项正确;若I2(g)不断生成,导致I2(aq)减小,使 I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的平衡左移,则I3-浓度下降,C项正确;若c(Fe3+)增加,Fe3+将I-氧化成I2,则溶液中c(I2)增大,而海水中c(I-)略为减小或忽略不计,导致I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的平衡右移,I3-浓度增大,D项错误。
④读图14,3~18s内第2组实验中I3-浓度由 3.5×10-3mol/L增加到11.8×10-3mol/L,则生成I3-的平均反应速率v(I3-)==≈5.5×10-4mol/(L•s),
核心考点
试题【大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究. (1)O3将I-氧化成I2的过程由3步反应组成:①I-(aq)+ O3(g)】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
I、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度 | |
973 K | 1173 K | ||
①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) | K1 | 1.47 | 2.15 |
②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) | K2 | 2.38 | 1.67 |
③CO(g) +H2O(g)CO2(g) +H2(g) | K3 | ? | ? |
请回答:
(1)反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__________(用K1、K2表示)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A.缩小反应容器的容积
B.扩大反应容器的容积
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.设法减小平衡体系中的CO的浓度
(4)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t8时都改变了一种条件,试判断改变的是什么条件:t2时__________________; t8时__________________。
②若t4时降压, t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、(5)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料.已知该装置的阳极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O,则阴极反应为 。
(6)某空间站能量转化系统的局部如图所示,其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内,氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标准状况),则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。
(1)SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是__________。
(2)NOx和SO2在空气中存在下列平衡:
2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g) △H= -113.0 kJ·mol-1
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1
SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3。
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为________。
②随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是________。
(3)提高2SO2 + O2 2SO3反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时,在1L的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,5 min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,该反应的平衡常数是_______。
②在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是_______(填字母)。
a.温度和容器体积不变,充入1.0 mol He
b.温度和容器体积不变,充入1.0 mol O2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积
d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
e.在其他条件不变时,升高体系温度
(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①电解饱和食盐水的化学方程式是 。
②用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是 。
③用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是 。
A.194 | B.391 | C.516 | D.658 |
A.-67.7 kJ /mol | B.-43.5kJ /mol |
C.+43.5 kJ/ mol | D.+67.7 kJ/ mol |
A.放热反应在任何条件都能自发进行 |
B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变 |
C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液 |
D.电解精炼铜时,外电路中转移电子数为2NA个时,阳极铜质量减少64g |
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