题目内容
【题目】一定条件下反应2AB(g)
A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是
A. 单位时间内生成nmolA2，同时消耗2n molAB
B. 容器内，3种气体AB、A2、B2共存
C. 混合气的平均分子量不再改变
D. 容器中各组分的体积分数不随时间变化
【答案】D
【解析】
结合平衡状态的特征来判断。达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各个物质的量不变，浓度不变。
A.单位时间内生成n molA2，同时消耗2 n molAB，都体现正反应的方向，未体现正与逆的关系，故A项错误；
B.可逆反应只要反应发生就是反应物和生成物共存的体系，所以不一定是平衡状态，故B项错误；
C.反应物和生成物都为气体，该反应为等体积的可逆反应，混合气体的平均相对分子质量始终不改变，故C项错误；
D.容器中各组分的体积分数不随时间变化，说明反应体系中各物质的量不随时间的变化而变化，达平衡状态，故D项正确；
综上，本题选D。
【题目】将H2S转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
（1）H2S的转化
Ⅰ | 克劳斯法 |
|
Ⅱ | 铁盐氧化法 |
|
Ⅲ | 光分解法 |
|
① 反应Ⅰ的化学方程式是________。
② 反应Ⅱ：____+ 1 H2S ==____Fe2+ + ____S↓ + ____（将反应补充完整）。
③ 反应Ⅲ体现了H2S的稳定性弱于H2O。结合原子结构解释二者稳定性差异的原因：_______。
（2）反应Ⅲ硫的产率低，反应Ⅱ的原子利用率低。我国科研人员设想将两个反应耦合，实现由H2S高效产生S和H2，电子转移过程如图。
过程甲、乙中，氧化剂分别是______。
（3）按照设计，科研人员研究如下。
① 首先研究过程乙是否可行，装置如图。经检验，n极区产生了Fe3+，p极产生了H2。n极区产生Fe3+的可能原因：
ⅰ．Fe2+ - e- = Fe3+
ⅱ．2H2O -4e-=O2 +4H+，_______（写离子方程式）。经确认，ⅰ是产生Fe3+的原因。过程乙可行。
② 光照产生Fe3+后，向n极区注入H2S溶液，有S生成，持续产生电流，p极产生H2。研究S产生的原因，设计如下实验方案：______。 经确认，S是由Fe3+氧化H2S所得，H2S不能直接放电。过程甲可行。
（4）综上，反应Ⅱ、Ⅲ能耦合，同时能高效产生H2和S，其工作原理如图。
进一步研究发现，除了Fe3+/Fe2+ 外，I3-/I- 也能实现如图所示循环过程。结合化学用语，说明I3-/I- 能够使S源源不断产生的原因：________。
