大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化,將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究。
(1)O3將I氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成:
①I(aq)+O3(g)=IO(aq)+O2(g)ΔH1
②IO(aq)+H(aq)HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)+I(xiàn)(aq)+H(aq)I2(aq)+H2O(l)ΔH3
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,其反應(yīng)熱ΔH=__________。
(2)在溶液中存在化學(xué)平衡:I2(aq)+I(xiàn)(aq)I3(aq),

其平衡常數(shù)表達(dá)式為______________。
(3)為探究Fe2對O3氧化I反應(yīng)的影響(反應(yīng)體系如圖1),某研究小組測定兩組實(shí)驗(yàn)中I3濃度和體系pH,結(jié)果見圖2和下表。
、

編號
 
反應(yīng)物
 
反應(yīng)前pH
 
反應(yīng)后pH
 
第1組
 
O3+I(xiàn)
 
5.2
 
11.0
 
第2組
 
O3+I(xiàn)+Fe2
 
5.2
 
4.1
 
 
①第1組實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是______________________________。
②圖1中的A為__________,由Fe3生成A的過程能顯著提高I的轉(zhuǎn)化率,原因是____________________________________________________________。
③第2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行18 s后,I3濃度下降,導(dǎo)致下降的直接原因有(雙選)________(填字母序號)。
A.c(H)減小  B.c(I)減小   C.I2(g)不斷生成  D.c(Fe3)增加
(4)據(jù)圖2,計(jì)算3~18 s內(nèi)第2組實(shí)驗(yàn)中生成I3的平均反應(yīng)速率(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)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,導(dǎo)致溶液的酸性減弱,pH升高
②Fe2 由于2Fe3+2I=I2+2Fe2,使c(I2)增大,促使I2(aq)+I(xiàn)(aq)I3(aq),平衡右移,消耗的c(I)增多
③BD
(4)v(I3)=≈5.5×104 mol·L1·s1

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2和CO的燃燒熱(ΔH)分別為-890.3 kJ·mol-1、-285.8 kJ·mol-1和-283.0 kJ·mol-1,則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為    。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二甲醚是一種重要的清潔燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。
請回答下列問題:
(1)煤的氣化的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為:______________________________________。
(2)煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收,生成兩種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________________________________________。
(3)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)ΔH=-90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.3 kJ·mol-1
總反應(yīng)3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________;
一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________(填字母代號)。
a.高溫高壓
b.加入催化劑
c.減少CO2的濃度
d.增加CO的濃度
e.分離出二甲醚
(4)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)??CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下:

物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/(mol·L-1)
0.44
0.6
0.6
 
①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大。簐________v(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)c(CH3OH)=________;該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2013年12月15日4時(shí)搭載長征系列火箭的“玉兔號”順利駛抵月球表面,實(shí)現(xiàn)了五星紅旗耀月球的創(chuàng)舉。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4做氧化劑。請回答下列問題:
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g)                 ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g)="=" N2(g) + 2H2O(g)     ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g)  N2O4(g)             ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:                                  ;
(2)工業(yè)上用次氯酸鈉與過量的氨氣反應(yīng)制備肼,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                    ;
(3)工業(yè)上可以用下列反應(yīng)原理制備氨氣:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)  ΔH= Q kJ·mol-1
①已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如圖,則此反應(yīng)的 Q        0 (填“>”“<”或“=”)。

②若起始加入氮?dú)夂退?5分鐘后,反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)NH3的濃度為0.3mol/L,則用氧氣表示的反應(yīng)速率為           
③常溫下,如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),          (選填編號).

A.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
B.v(N2)/v(O2)=2∶3
C.容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化
D.通入稀有氣體能提高反應(yīng)的速率
E.若向容器中繼續(xù)加入N2,N2的轉(zhuǎn)化率將增大
(4)最近華南理工大提出利用電解法制H2O2并以此處理廢氨水,裝置如圖。

①為不影響H2O2的產(chǎn)量,需要向廢氨水加入適量硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,則所得廢氨水溶液中c(NH4+)       c(NO3-)(填“>”“<”或“=”);
②Ir—Ru惰性電極有吸附O2作用,該電極的電極反應(yīng)為                     ;
③理論上電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,最多可以處理NH3·H2O的物質(zhì)的量為            

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知化學(xué)反應(yīng)N2+3H2 2NH3的能量變化如圖所示,

(1)1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是________能量的過程(填“吸收”或“釋放”)。
(2)由 mol N2(g)和 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)過程________(填“吸收”或“釋放”)________kJ能量。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料氣,其儲運(yùn)、燃燒安全性、理論燃燒溫度等性能指標(biāo)均優(yōu)于液化石油氣,也可用作燃燒電池的燃料,具有很好的好展前景。
(1)已知H2、CO和CH3OCH3的燃燒熱(ΔH)分別為-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol,則工業(yè)上利用水煤氣成分按1:1合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為    。
(2)工業(yè)上采用電浮遠(yuǎn)凝聚法處理污水時(shí),保持污水的pH在5.0,通過電解生成Fe(OH)3膠體,吸附不溶性雜質(zhì),同時(shí)利用陰極產(chǎn)生的H2,將懸浮物帶到水面,利于除去。實(shí)驗(yàn)室以二甲醚燃料電池模擬該方法設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示:

①乙裝置以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),稀土金屬材料為電極。寫出該燃料電池的正極電極反應(yīng)式                         ;下列物質(zhì)可用做電池熔融碳酸鹽的是                    。
A.MgCO3           B.Na2CO3           C.NaHCO3            D.(NH4)2CO3
②寫出甲裝置中陽極產(chǎn)物離子生成Fe(OH)3沉淀的離子方程式:                       
③已知常溫下Kap[Fe(OH)3]=4.0×10—38,電解一段時(shí)間后,甲裝置中c(Fe3+)=          
④已知:H2S的電離平衡常數(shù):K1=9.1×10—8、K2=1.1×10—12;H2CO3的電離平衡常數(shù):K1=4.31×10—7、K2=5.61×10—11。測得電極上轉(zhuǎn)移電子為0.24mol時(shí),將乙裝置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列各項(xiàng)正確的是
A.發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:CO2+S2+H2O=CO32+H2S
B.發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:CO2+S2+H2O=HCO3+HS
C.c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS)+c(S2)]
D.c(Na+)+c(H+)=2c(CO32)+2c(S2)+c(OH)
E.c(Na+)>c(HCO3)>c(HS)>c(OH)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)為:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6 H2O(g)△H。
(1)已知?dú)錃獾娜紵裏釣?85.8 kJ/mol。
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol;
H2O(1)=H2O(g)△H=+44.0 kJ/mol;
N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.6 kJ/mol。
則上述工業(yè)制硝酸的主要反應(yīng)的△H=                        
(2)在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),容器內(nèi)部分物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度如下表:

①反應(yīng)在第2 min到第4 min時(shí),O2的平均反應(yīng)速率為                  。
②反應(yīng)在第6 min時(shí)改變了條件,改變的條件可能是         (填序號)。
A.使用催化劑     B.升高溫度  C.減小壓強(qiáng)     D.增加O2的濃度
③下列說法中能說明4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6 H2 O(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是       (填序號)。
A.單位時(shí)間內(nèi)生成n mol NO的向時(shí),生成n mol NH3
B.條件一定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化
C.百分含量w(NH3)=w(NO)
D.反應(yīng)速率v(NH3):u(O2):v(NO):v(H2O)=4:5:4:6
E.若在恒溫恒壓下容積可變的容器中反應(yīng),混合氣體的密度不再變化
(3)某研究所組裝的CH3OH-O2燃料電池的工作原理如圖所示。

①該電池工作時(shí),b口通入的物質(zhì)為____     
②該電池正極的電極反應(yīng)式為:                        。
③以此電池作電源,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理(裝置如圖所示)的過程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁并有氣泡產(chǎn)生,其原因可能是                                  (用相關(guān)的離子方程式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

面對目前世界范圍內(nèi)的能源危機(jī),甲醇作為一種較好的可再生能源,具有廣泛的應(yīng)用前景。
(1)已知在常溫常壓下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
①CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) ΔH1=-90 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41 kJ·mol-1
寫出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式:_______________________。
(2)在容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H2,在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇,平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②在其他條件不變的情況下,再增加a mol CO與2a mol H2,達(dá)到新平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),平衡常數(shù)________。
(3)已知在T ℃時(shí),CO(g)+H2O(g)??CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=0.32,在該溫度下,已知c(CO)=1 mol·L-1,c(H2O)=1 mol·L-1,某時(shí)刻經(jīng)測定CO的轉(zhuǎn)化率為10%,則該反應(yīng)________(填“已經(jīng)”或“沒有”)達(dá)到平衡,原因是___________________________________________。此時(shí)刻v________v(填“>”或“<”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲醇是一種重要的化工原料。甲醇與水蒸氣催化重整可獲得清潔能源,具有廣泛的應(yīng)用前景。現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn),在體積為1 L的密閉容器中,充入1mol CH3OH和1molH2O,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH3OH (g)+ H2O (g) CO2(g) +3 H2 (g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下表所示。 

時(shí)間
物質(zhì)
0 min
10 min
30 min
60 min
70 min
CO2(mol/L)
0
0.2
0.6
0.8
0.8
CH3OH(mol/L)
1.0
0.8
0.4
0.2
0.2
 
①已知:CH3OH (g)+ O2 (g) CO2(g) + 2H2 (g) ?H1= —192.9kJ/mol 
H2(g)+O2 (g) H2 O(g) ?H2= —120.9kJ/mol 
則甲醇與水蒸氣催化重整反應(yīng)的焓變△H3=_____                    。 
②10~30 min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________mol/(L·min)。 
③該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=__________________。 
④下列措施中能使平衡時(shí)n(CH3OH)/n(CO2)減小的是(雙選)___________。 
A.加入催化劑               B.恒容充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大 
C.將H2(g)從體系中分離     D.再充入1molH2
(2)甲醇在催化劑條件下可以直接氧化成甲酸。 
①在常溫下,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20. 00 mL 0.1000 mol/L 甲酸溶液過程中,當(dāng)混合液的pH=7時(shí),所消耗的V(NaOH)___(填“<”或“>”或“=”) 20. 00 mL。 
②在上述滴定操作中,若將甲酸換成鹽酸,請?jiān)趫D中的相應(yīng)位置畫出相應(yīng)的滴定曲線。(1滴溶液約0.04mL) 

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