题目内容

（16分）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)==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+对氧化I－反应的影响（反应体系如图13），某研究小组测定两组实验中I3－浓度和体系pH，结果见图14和下表。
  

编号
反应物
反应前pH
反应后pH
第1组
O3+ I－
5.2
11.0
第2组
O3+ I－+ Fe2+
5.2
4.1
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－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
（4）据图14，计算3～18s内第2组实验中生成I3－的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。

（1）2 I－+O3+2H+==I2+O2+H2O（2分，其他合理学科网答案也给分）
△H1+△H2+△H3（1分）
（2）（2分）
（3）①O3氧化I－生成I2的反应消耗H+，使H+浓度减小（2分，其他合理表达也给分）
②Fe(OH)3（1分）   由于Fe3+的水解，体系中H+浓度增加，使O3氧化I－的两个分步反应②和③的平衡向右移动，I－的转化率提高
③BC（3分，错选不给分，少选且选对给1分）
（4）v(I3－)==≈5.5×10－4mol?L－1?s－1（3分，其他合理学科网答案也给分）

解析

练习册系列答案
相关题目

金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)       请回答下列问题：
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为0．5 L，2min后达到平衡，测得固体的质量减少了4．80 g，则H2的平均反应速率_________；该反应的平衡常数表达式K=___________
（2）某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为__________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为  ____（填“吸热”或“放热”） 反应。
（3）一定温度下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是________。
A．混合气体的总压强保持不变      B．v正(H20)= v正(H2)
C．混合气体的密度保持不变        D．混合气体的平均式量保持不变
（4）钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列说法正确的有__________。
A．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢 
B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长     
D．灯管内的I2可循环使用

某温度时, 在一个0.5 L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

根据图中数据回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为                                   。
(2)反应开始至2 min，以气体Z表示的平均反应速率为          。
(3)用物质X表示的化学反应速率为0.2与用物质Y表示的化学反应速率为0.1，哪个快？（     ）
a．前者     b．后者     c.一样快    d.无法比较
(4)若X、Y、Z均为气体，2 min后反应达到平衡，反应达平衡时:
①此时体系的压强是开始时的      倍；
②达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时        (填“增大”“减小”或“相等”)。 

在恒温、恒压和使用催化剂的条件下，已知：在容积可变的密闭容器中，充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合气体，反应达平衡时有a mol NH3生成，N2的转化率为b%。
（1）若在恒温、恒压和使用催化剂的条件下，在体积可变的密闭容器中充入x mol H2和y mol N2，反应达平衡时有3a mol NH3生成，N2的转化率仍为b%。则x=                                           ;
y=                                            。
（2）在恒温、恒压和使用催化剂的条件下，设在体积可变的密闭容器中充入x mol H2、y mol N2和z mol NH3，若达平衡时N2转化率仍为b%，则x、y的关系为               ；z的取值范围为                    。
（3）在恒温［与（1）温度相同］和使用催化剂的条件下，在容积不可变的密闭容器中，充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合气体，反应达平衡时N2的转化率为c%，则b、c的关系为         （用“<”、“=”或“>”表示），理由是                                                             。

（16分）雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
（1）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图31-1所示：
 
①由图31-1可知SCR技术中的氧化剂为：             。
②图31-2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为：          、             。
③用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图31-3所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=                。已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为                            。

（2）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：
SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq)   I
HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq)                II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq)              III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s)                IV
④步骤II的平衡常数K的表达式为                  。
⑤该温度下，吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L，已知Ksp(CaSO3)＝1.4×10-7，则吸收后溶液中的SO32-的浓度。（写出计算过程，保留2位有效数字）

2012年8月24日，武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下，合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；
CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A．容器内压强不变          B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)  D．c(CO2)＝c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，发生反应：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，测得压强－时间图像如图甲，测得p2＝0.6p1，此时温度与起始温度相同，在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件，得到如乙图像。

①若图中c＝1.6 mol，则改变的条件是________(填字母)；
②若图中c＜1.6 mol，则改变的条件是__________(填字母)；此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A．升温　　　B．降温　　　C．加压　　　D．减压　　　E．加催化剂
(3)如(2)题中图甲，平衡时氢气的转化率为________。

(4)工业上可利用如下反应：H2O (g)＋CH4 (g)  CO(g)＋3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4，测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示：0～4 s内，用CO(g)表示的反应速率为____________。

（8分）向200mL 6mol·L-1盐酸中加入一定量的纯净CaCO3，产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示（气体体积均在标准状况下测定）。请回答下列问题：
（1）设OE段的反应速率为v1，EF段的反应速率为v2，
FG段的反应速率为v3，则 影响v1、v2、v3反应速率的因素是                                      ；
（2）为了减缓上述反应的速率，欲向该溶液中加入下列物质，你认为可行的是            （填字母）  

A．蒸馏水B．氯化钾固体C．氯化钠溶液D．浓盐酸
（3）加入CaCO3的质量为           。
（4）若反应过程中溶液体积的变化忽略不计，则EF段用盐酸表示的化学反应速率V（HCl）=______。

（11分）在一定温度下，10L密闭容器中加入5.0molSO2、4.5molO2，经10min后反应达平衡时O2的浓度为0.30mol/L。请计算（写出计算过程）：
（1）10min内SO2的转化率； （2）容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比) ；
（3）平衡常数K。

汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。
（1）汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应：
4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)　ΔH=－1200 kJ·mol－1
①恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)；
A．容器内混合气体颜色不再变化       B．容器内的压强保持不变
C．2v逆(NO2)=v正(N2)                  D．容器内混合气体密度保持不变
②能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号)；
A．及时分离出CO2                                    B．适当升高温度
C．减小容器体积使体系压强增大       D．选择高效催化剂
③对于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是________(填序号)；
 
（2）汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0；820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照右表进行投料，达到平衡状态时K=1.0。

起始物质的量
甲
乙
丙
n(H2O)/mol
0.10
0.20
0.20
n(CO)/mol
0.10
0.10
0.20
 
①该反应的平衡常数表达式为___________；平衡时，甲容器中CO的转化率=       ；
②平衡时，比较下列容器中CO的转化率：乙       甲(填“>”、“=”或“<”，下同)；丙       甲。    

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