大氣中的部分碘源于O3對海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究. 
（1）O3將I-氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成：
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
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為__       ____，其反應(yīng)△H=___    ___
（2）在溶液中存在化學(xué)平衡：I2(aq) + I-(aq) I3-(aq)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為_______.
（3）為探究Fe2+ 對O3氧化I-反應(yīng)的影響（反應(yīng)體如左圖），某研究小組測定兩組實(shí)驗中I3-濃度和體系pH，結(jié)果見右圖和下表。
    

①第1組實(shí)驗中，導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是_______。
②圖13中的A為__  ___，由Fe3+生成A的過程能顯著提高Ⅰ-的轉(zhuǎn)化率，原因是               。
③第2組實(shí)驗進(jìn)行18s后，I3-濃度下降。導(dǎo)致下降的直接原因有（雙選）______。
A．c(H+)減小B．c(I-)減小C．I2(g)不斷生成D．c(Fe3+)增加
（4）據(jù)圖14，計算3-18s內(nèi)第2組實(shí)驗中生成I3-的平均反應(yīng)速率（寫出計算過程，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
（1） O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，△H=△H1+△H2+△H3。
（2）
（3）①反應(yīng)過程中消耗氫離子，溶液酸性減弱，pH增大，水電離出氫離子參與反應(yīng)破壞水的電離平衡，氫氧根濃度增大，溶液呈堿性，pH增大；
②Fe2+，因為Fe3+可以將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-的轉(zhuǎn)化率。
③BC
（4）（計算過程略）5.5×10—4 mol/L·s

試題分析：（1）①②③3步反應(yīng)的方程式相加可得總方程式：O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O；根據(jù)蓋斯定律可得：△H=△H1+△H2+△H3。
（2）根據(jù)平衡常數(shù)的定義可得I2(aq) + I-(aq) I3-(aq)，平衡常數(shù)表達(dá)式為。
（3）①第1組實(shí)驗中，O3氧化I?的離子方程式為：O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，反應(yīng)過程中消耗氫離子，溶液酸性減弱，pH增大，水電離出氫離子參與反應(yīng)破壞水的電離平衡，氫氧根濃度增大，溶液呈堿性，pH增大。
②因為Fe3+的氧化性大于I2，F(xiàn)e3+可以將I－直接氧化成I2發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++2I－==2Fe2++I2，所以A為Fe2+，因為該反應(yīng)生成了I2，使溶液中c(I2)增大，進(jìn)而使I2(aq)+I－(aq) I3－(aq)的平衡右移，二者導(dǎo)致消耗的c(I－)增多，所以I?的轉(zhuǎn)化率增大。
③對比表格中第1、2組實(shí)驗前后pH可得，第1組pH增大，c(H+)減小，圖中第1組實(shí)驗所得I3－濃度曲線先略為增大后幾乎不變，第2組pH減小，c(H+)增大，圖中第2組實(shí)驗所得I3－濃度曲線先顯著增大后逐漸減小至無，根據(jù)上述分析可得，若c(H+)減小，I3－濃度不會下降，A項錯誤；若c(I－)減小，則反應(yīng)③HOI(aq)+I－(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)的平衡左移，c(I2)也減小，導(dǎo)致I2(aq)+I－(aq) I3－(aq)的平衡左移，所以I3－濃度下降，B項正確；若I2(g)不斷生成，導(dǎo)致I2(aq)減小，使 I2(aq)+I－(aq)I3－(aq)的平衡左移，則I3－濃度下降，C項正確；若c(Fe3+)增加，F(xiàn)e3+將I－氧化成I2，則溶液中c(I2)增大，而海水中c(I－)略為減小或忽略不計，導(dǎo)致I2(aq)+I－(aq)I3－(aq)的平衡右移，I3－濃度增大，D項錯誤。
④讀圖14，3～18s內(nèi)第2組實(shí)驗中I3－濃度由 3.5×10－3mol/L增加到11.8×10－3mol/L，則生成I3－的平均反應(yīng)速率v(I3－)==≈5.5×10－4mol/(L?s)，
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列說法或表示方法不正確的是（　�。�
A．燃料的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
B．綠色植物進(jìn)行光合作用時，能把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．分子的熱穩(wěn)定性主要取決于分子內(nèi)化學(xué)鍵的鍵能大小，與分子間作用力無關(guān)
D．已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1，則說明相同條件下，在密閉容器中，1molN2和3molH2混合充分反應(yīng)后放熱92.4kJ

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（16分）
用CaSO4代替O2與燃料CO反應(yīng)，既可以提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)①為主反應(yīng)，反應(yīng)②和③為副反應(yīng)。
①1/4CaSO4(s)+CO(g)1/4CaS(s)+CO2(g) △H1=－47.3kJ/mol
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+ CO2(g)+ SO2(g) △H2=+210.5kJ/mol
③CO(g)1/2C(s)+1/2CO2(g) △H3=-86.2kJ/mol
（1）反應(yīng)2 CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+C(s)+6CO2(g)+SO2(g)的△H=       （用△H1△H2△H3表示）。
（2）反應(yīng)①～③的平衡常數(shù)的對數(shù)lgK隨反應(yīng)溫度T的變化曲線見圖18.結(jié)合各反應(yīng)的△H，歸納lgK～T曲線變化規(guī)律：

a）                                  
b)                                   
（3）向盛有CaSO4的真空恒容容器中充入CO，反應(yīng)①于900 ºC達(dá)到平衡，c平衡（CO）=8.0×10-5mol·L-1，計算CO的轉(zhuǎn)化率（忽略副反應(yīng)，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。
（4）為減少副產(chǎn)物，獲得更純凈的CO2，可在初始燃料中適量加入       。
（5）以反應(yīng)①中生成的CaS為原料，在一定條件下經(jīng)原子利用率100%的高溫反應(yīng)，可再生成CaSO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為       ；在一定條件下CO2可與對二甲苯反應(yīng)，在其苯環(huán)上引入一個羧基，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為       。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

（14分）用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)，在溫度T0下的2 L密閉容器中，加入0．30 mol SiC14, 0．20 mol N2． 0．36 mol H2進(jìn)行上述反應(yīng)，2min后達(dá)到平衡，測得固體的質(zhì)量增加了2．80 g
（1） SiCl4的平均反應(yīng)速率為＿＿＿
（2）平衡后，若改變溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量與溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是
A．該反應(yīng)在任何溫度下可自發(fā)進(jìn)行
B．若混合氣體的總質(zhì)量不變，表明上述反應(yīng)己達(dá)到平衡狀態(tài)
C．其他條件不變，增大Si3N4的物質(zhì)的量，平衡向左移動
D．按3:2:6的物質(zhì)的量比增加反應(yīng)物，SiC14（g）的轉(zhuǎn)化率降低
（3）下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)，其他條件相同時，在＿＿＿（填"T1”、“T2”．,“T3”）溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間最長：

假設(shè)溫度為T1時向該反應(yīng)容器中同時加入。(SiC14) =0．3 mol/L，c(H2) =0．3 mol/L,，c(N2) ＝
x mol/L, c (HCl) ＝0．3 mol/L和足量Si3N4 (s),若要使平衡建立的過程中HCl濃度減小，x的取值
范圍為＿＿＿
（4）該反應(yīng)的原子利用率為＿＿＿＿
（5）工業(yè)上制備SiCl4的反應(yīng)過程如下：

寫出二氧化硅、焦炭與Cl 2在高溫下反應(yīng)生成氣態(tài)SiC14和一氧化碳的熱化學(xué)方程式_____

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)說法正確的是
A．放熱反應(yīng)在任何條件都能自發(fā)進(jìn)行
B．應(yīng)用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應(yīng)焓變
C．在鐵制品上鍍銅時，鍍件為陽極，銅鹽為電鍍液
D．電解精煉銅時，外電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA個時，陽極銅質(zhì)量減少64g

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

甲醇是一種用途廣泛的化工原料。
（1）工業(yè)上常用下列兩種反應(yīng)制備甲醇：
①CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)               ΔH1= -90．1KJ/mol       
②CO2(g)＋ 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(l)  ΔH2  
已知：CO(g)+ H2O (g) ＝ CO2 (g) + H2 (g)     ΔH3=-41．1 KJ/mol    ③
H2O (l) ＝H2O (g)                     ΔH4=+44．0KJ/mol     ④
則ΔH2＝         
（2）實(shí)驗室模擬用CO和H2反應(yīng)來制甲醇。在250℃下，將一定量的CO和H2投入10L的密閉容器中，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(mol?L-1)變化如下表所示：（前6min沒有改變條件）
 
2min
4min
6min
8min
…
CO
0．07
0．06
0．06
0．05
…
H2
x
0．12
0．12
0．2
…
CH3OH
0．03
0．04
0．04
0．05
…
 
①x=                     。
②250℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為：                            (不必化簡)。
③若6min～8min只改變了某一條件，所改變的條件是                        。
④第8min時,該反應(yīng)是不是達(dá)到平衡狀態(tài)       。(填“是”或“不是”)
⑤該合成反應(yīng)的溫度一般控制在240～270℃，選擇此溫度的原因是：Ⅰ．此溫度下的催化劑活性高；Ⅱ．          。
（3）電解甲醇水溶液制氫的優(yōu)點(diǎn)是需要的電壓低，而且制得的氫氣比電解相同物質(zhì)的量的水多。寫出電解甲醇水溶液的反應(yīng)式為：陽極：                    。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在25 ℃、101 kPa時，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃燒熱分別是－890.3 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1和－393.5 kJ·mol－1，則CH4(g)—→C(s)＋2H2(g)的ΔH是
A．－74.8 kJ·mol－1B．＋74.8 kJ·mol－1
C．－211.0 kJ·mol－1D．＋211.0 kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

甲烷作為一種新能源在化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，請回答下列問題：
(1)高爐冶鐵過程中，甲烷在催化反應(yīng)室中產(chǎn)生水煤氣(CO和H2)還原氧化鐵，有關(guān)反應(yīng)為：CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝＋260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)  ΔH＝－566 kJ·mol－1
則CH4與O2反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_______________________________
(2)如下圖所示，裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

①a處應(yīng)通入________(填“CH4”或“O2”)，b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是______________________________
②電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH________(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度________；
③電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ溶液中的陰離子除了OH－以外還含有________(忽略水解)；
④在此過程中若完全反應(yīng)，裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8 g，則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

2012年11月16日，5名男孩被發(fā)現(xiàn)死于貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)街頭垃圾箱內(nèi)，經(jīng)當(dāng)?shù)毓膊块T初步調(diào)查，5名男孩是因在垃圾箱內(nèi)生火取暖導(dǎo)致CO中毒而死亡。
(1)CO中毒是由于CO與血液中血紅蛋白的血紅素部分反應(yīng)生成碳氧血紅蛋白，反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為CO＋HbO2O2＋HbCO，實(shí)驗表明，c(HbCO)即使只有c(HbO2)的 ，也可造成人的智力損傷。已知t ℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝200，吸入肺部O2的濃度約為1.0×10－2 mol·L－1，若使c(HbCO)小于c(HbO2)的，則吸入肺部CO的濃度不能超過______mol·L－1。
(2)有如下三個與CO相關(guān)的反應(yīng)：
Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝Q1，平衡常數(shù)K1
Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)　ΔH＝Q2，平衡常數(shù)為K2
H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝Q3，平衡常數(shù)為K3
在不同的溫度下K1、K2、K3的數(shù)值如下：
T/℃
K1
K2
K3
700
1.47
2.38
0.62
900
2.15
1.67
 
 
請回答下列問題：
①Q(mào)1、Q2、Q3的關(guān)系式：Q3＝________。
②K1、K2、K3的關(guān)系式：K3＝________，根據(jù)此關(guān)系式可計算出上表中900 ℃時，K3的數(shù)值為________(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)�？蛇M(jìn)一步推斷反應(yīng)H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)為________(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)，Q3________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。③改變條件使可逆反應(yīng)H2(g)＋CO2(g)CO(g)＋H2O(g)已經(jīng)建立的平衡逆向移動，可采取的措施有________。
A．縮小容器體積      B．降低溫度
C．使用催化劑   D．設(shè)法增加H2O(g)的量
E．升高溫度
(3)在一定條件下，使CO和O2的混合氣體13 g充分反應(yīng)，所得混合氣體在常溫下與足量的Na2O2固體反應(yīng)，結(jié)果固體增重7 g，則原混合氣體中CO的質(zhì)量是________g。

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