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)ΔH1
②IO－(aq)＋H＋(aq) 
HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq) I2(aq)＋H2O(l)ΔH3
总反应的化学方程式为____________________，其反应热ΔH＝__________。
(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(反应体系如图1)，某研究小组测定两组实验中I3—浓度和体系pH，结果见图2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1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18 s后，I3—浓度下降，导致下降的直接原因有(双选)________(填字母序号)。
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2，计算3～18 s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)2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq) 
I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
(2)K＝
(3)①由于2I－＋O3＋2H＋=I2＋O2＋H2O，即消耗H＋又生成水，导致溶液的酸性减弱，pH升高
②Fe2＋ 由于2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋，使c(I2)增大，促使I2(aq)＋I－(aq) I3—(aq)，平衡右移，消耗的c(I－)增多
③BD
(4)v(I3—)＝
≈5.5×10－4 mol·L－1·s－1
【解析】利用盖斯定律、化学反应速率、化学平衡的影响因素等分析及计算，逐步解决问题。(1)根据盖斯定律，由①＋②＋③可得总反应为2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)=I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
(2)所给反应的平衡常数表达式为K＝。(3)①第1组实验中 ，pH升高是因为反应消耗了H＋。②图1中的A为Fe2＋，由Fe3＋生成Fe2＋的过程中，I－被氧化为I2，因此I－的转化率显著提高。③导致I3—浓度下降的原因是c(Fe3＋)增加，使c(I－)减小，平衡I2(aq)＋I－(aq) I3—(aq)逆向移动。
(4)v(I3—)＝≈5.5×10－4 mol·L－1·s－1。
