题目内容
【题目】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物、化学研究等方面具有广泛用途。
（1）为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取5mL0.5mol·L－1 KI溶液，向其中加入0.1 mol·L－1FeCl3溶液1 mL，充分反应。下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是___。
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生
B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色
C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生
D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变成血红色
（2）已知1molH2(g)、1molI2(g)、1molHI(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ、 300kJ的能量，则氢气和碘蒸气反应生成HI气体的热化学方程式为_____。
（3）Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)
H2(g) +I2(g)，在716K，容积固定为2L的密闭容器中，气体混合物中碘化氢的物质的量n(HI)与反应时间t的关系如下表：
t/min | 0 | 20 | 40 |
n(HI) | 1 | 0.91 | n |
0min到20min HI的平均反应速率为_______；
反应到达40min时，剩余HI 的物质的量____0.82mol（填“﹥” “﹤”或“=”）。
【答案】D H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=-13kJ/mol 0.00225mol·L-1·min-1 ＞
【解析】
根据可逆反应的特征分析反应是否存在反应限度；根据键能计算反应热；根据速率表达式计算反应平均速率；根据影响反应速率大小的因素分析解答。
（1）KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应生成Fe2+和I2，反应的离子方程式为2Fe3++2I-═2Fe2++I2，通过计算，I-过量；反应后的溶液中加入CCl4，如有机层呈紫红色，则说明生成碘，向含Fe3+的溶液中滴加几滴KSCN溶液呈血红色，就说明Fe3+没有反应完（或KI和FeCl3的反应有一定的限度）；
A．无论是否存在反应限度，因为I-过量，滴加AgNO3溶液，都有黄色沉淀、白色沉淀生成，故A不选；
B．加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色变为紫红色，只能说明生成碘，不能确定反应限度，故B不选；
C．因为溶液中Cl-不参加反应，取上层清液，滴加AgNO3溶液，肯定有白色沉淀，不能确定反应限度，故C不选；
D．取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变血红色，可知Fe3+有没有反应完，从而确定KI和FeCl3的反应有一定的限度，故D选；
（2）已知1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ；形成1molHI（g）分子需要释放300kJ的能量，则反应热为：436kJ+151kJ-300kJ×2=-13kJ，则氢气和碘蒸气反应生成HI气体的热化学方程式为：H2（g）+I2（g）=2HI（g）H=-13kJmol-1，故答案为：H2（g）+I2（g）=2HI（g）H=-13kJmol-1；
（3）v=
=0.00225molL-1min-1，所以后20min速率小于0.00225molL-1min-1，变化量小于0.09mol，剩余HI的物质的量>0.91-0.09mol=0.82mol，故答案为：0.00225molL-1min-1；大于。
