题目内容
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 |
（1） O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，△H=△H1+△H2+△H3。
（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)，
考点：本题考查盖斯定律、平衡常数、化学平衡移动、反应现象和图像的分析、化学计算。
名校课堂系列答案
H2O(g),反应过程中能量变化如图所示，则:
O2(g)=H2O(l) ΔH="-285.8" kJ·mol-1
其相关数据如下表所示：
O2(g)=H2O(g) △H＝－241.8kJ·mol－1
2NO(g) △H
0，若1.0 mol空气含0.80 mol N2和0.20 mol O2，1300oC时在2.0 L密闭汽缸内经过5s反应达到平衡，测得NO为1.6×10－3mol。 
2CO2(g)＋N2(g) 中，NO的浓度c(NO)随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线。
下图是红磷P（s）和Cl2反应生成
（图中的
表示生成1mol产物的数据）。根据下图回答下列问题：
（1）
的热化学方程式为 。
（2）
= KJ·mol-1
（3）研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量，表1所列是部分化学键的键能数据。
表1部分化学键的键能数据
| 化学键 | P-P | P-O | O=O | P=O |
| 键能/（kJ·mol-1） | 198 | 360 | 498 | x |
已知1mol白磷（结构如下图所示，分子式为P4）完全燃烧生成P4O10（结构如下图）放出2982KJ热量，则表中：x= 。
（P4O10）
已知反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K;
反应②CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) ΔH=bkJ·mol-1;
反应③Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=ckJ·mol-1。测得在不同温度下,K值如下:
| 温度/℃ | 500 | 700 | 900 |
| K | 1.00 | 1.47 | 2.40 |
(1)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为 。(2)反应①为 (选填“吸热”或“放热”)反应。(3)700 ℃时反应①达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有 (填序号)。A.缩小反应器体积 B.通入CO2
C.温度升高到900 ℃ D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图像符合反应①的是 (填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)
2FeO(s)的ΔH= 。(6)请运用盖斯定律写出Fe(固体)被O2(气体)氧化得到Fe2O3(固体)的热化学方程式: 。
以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取低碳醇的热力学数据：
反应Ⅰ： CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ?H = —49．0 kJ·mol-1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ?H = —173．6 kJ·mol-1
（1）写出由CH3OH(g)合成CH3CH2OH(g)的热化学反应方程式：
（2）对反应Ⅰ，在一定温度下反应达到平衡的标志是 （选填编号)
a．反应物不再转化为生成物 b．平衡常数K不再增大
c．CO2的转化率不再增大 d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（3）在密闭容器中，反应Ⅰ在一定条件达到平衡后，其它条件恒定，能提高CO2转化率的措施是 （选填编号）
| A．降低温度 | B．补充CO2 | C．加入催化剂 | D．移去甲醇 |
(5)一种以甲醇作燃料的电池示意图如图。写出该电池放电时负极的电极反应式： 。
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l） △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。
（2） 将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是： 。
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－= H2↑
（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
| H2O | CO | CO2 | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1．6 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 3 |
| 3 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 1 |
①实验1中，以v (H2)表示的平均反应速率为 。
②实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 （答一种情况即可）
=
mol
=
mol
=
mol
的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则
(填“<”、“>”或“="，下同)；A、B、C三点处对应平衡常数(
)的大小关系为 ；
通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填序号)。
、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置，则该电池负极的电极反应式为 。