(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。

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

(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)。

解析：(1)将已知3个化学方程式连加可得O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，由盖斯定律得△H=△H1+△H2+△H3。

(2)依据平衡常数的定义可得，K= 。

(3)①由表格可以看出第一组溶液的pH由反应前的5.2变为反应后的11.0，其原因是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由于是持续通入O3=，O3可以将Fe2+氧化为Fe3+：O3+2Fe2++2H+=2Fe3++ O2+ H2O，Fe3+氧化Ⅰ—：2Fe3++2Ⅰ—=Ⅰ2+2Fe2+，即A是亚铁离子。Ⅰ—消耗量增大，转化率增大，与Ⅰ2反应的量减少，Ⅰ3—浓度减小。

(4)由图给数据可知△c(Ⅰ3—)=(11.8×10—3 mol/L-3.5×10—3 mol/L)=8.3×10—3 mol/L，由速率公式得：v(Ⅰ3—)=△c(Ⅰ3—)/△t= 8.3×10—3 mol/L/(18—3)=5.5×10—4 mol/L•s。

答案：(1) O3+2Ⅰ—+2H+=Ⅰ2+ O2+ H2O，△H=△H1+△H2+△H3。(2)

(3)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;Fe3+，BD

(4)(计算过程略)5.5×10—4 mol/L•s

命题意图：化学反应原理与元素化合物

(2013福建卷)23.(16分)

利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气，既廉价又环保。

(1)工业上可用组成为K2O•M2O3•2RO2•nH2O的无机材料纯化制取的氢气

①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质量数之和为27，则R的原子结构示意图为¬_________

②常温下，不能与M单质发生反应的是_________(填序号)

a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH e.Na2CO3固体

(2)利用H2S废气制取氢气来的方法有多种

①高温热分解法

已知：H2S(g)==H2+1/2S2(g)

在恒温密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol•L-1测定H2S的转化率，结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：___________

②电化学法

该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是___________;反应池中发生反应的化学方程式为_____________________。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_______________________。

【答案】(1)① ②b、e

(2)① 温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的进间缩短(或其它合理答案)

②增大反应物接触面积，使反应更反分

H2S + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S↓ + 2HCl 2Fe2+ + 2H+ 2Fe3+ + H2↑