Question

【題目】碘及其化合物在生產生活中應用廣泛。回答下列問題:

（1）單質碘與氟反應可得IF5，實驗表明液態IF5具有一定的導電性原因在于IF5的自偶電離（如:2H2OH3O++OH-），IF5的自偶電離方程式為_________

（2）亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中的反應是:Na2SO3+KIO3+H2SO4 →Na2SO4+K2SO4+I2+H2O（未配平）該反應過程和機理較復雜，一般認為分為以下步:

①IO3-+SO32-→IO2-+SO42-（慢）

②IO2-+SO32-→IO-+SO42-（快）

③5I-+6H++I03-→3I2+3H2O（快）

④I2+SO32-+H2O-→2I+SO42-+2H+（快）

根據上述條件推測，此反應的總反應速率由_______步反應決定（填序號）。若預先加人淀粉溶液，由題述看必在_____________離子消耗完時，才會有淀粉變藍的現象產生。

（3）離子的吸附是重要的研究課題

①已知SO2與I2的反應，速率極快且平衡常數大溶液中存在如下平衡:I2(aq)+l-(aq)=l3-(aq)現將1 mol SO2緩通入含1mol l2的水溶液中至恰好完全反應溶液中l3-的物質的量n(l3-)時間（t）的變化曲線如圖1所示。開始階段，n(l3-)逐漸增大的原因是_____

②科研小組用新型材料Ag/TiO2對溶液中碘離子進行吸附研究。如圖2是不同pH條件下，碘離子吸附效果的變化曲線。據此推斷Ag/TiO2材料最適合吸附___________（填“酸性”“中性”或“堿性”）溶液中的I-。

③氯化銀復合吸附劑也可有效吸附碘離子氯化銀復合吸附劑對碘離子的吸附反應為:I-(aq)+AgCl(s)=Agl(s)+Cl-(aq)，反應達到平衡后溶液中c(Cl-)=1.0mol·L-1.則溶液中c(I-)=______mol·L-1［k(AgCl)=2.0×10-10，k(Agl)=8.4×10-17］

（4）Fe3+與I-在溶液中發生反應:2Fe3++2I- 2Fe2++I2，該反應的正反應速率和Fe2+與I-的濃度關系為v=k·cm(I-)·cn(Fe3+)（其中k為常數）。T℃時，實驗測得c（I-）、c（Fe3+）與反應速率的關系如下表：

	c（I-）/molL-1	c（Fe3+）/molL-1	v/molL-1s-1
①	0.20	0.80	0.032k
②	0.60	0.40	0.144k
③	0.80	0.20	0.128k

①在v=k·cm(I-)·cn(Fe3+)中m、n的值為_____________（填序號）

A.m=1n=1 B.m=1、n=2 C.m=2、n=1 D.m=2、n=2

②I-濃度對反應速率的影響_____（填“大于”、“小于”或“等于”）Fe3+濃度對反應速率的影響。

Answer 1

【答案】 ① 開始階段，SO2和I2反應生成的I-的濃度不斷增大， 的反應平衡向右移動，不斷增加 中性 4.2×10-7 C 大于

【解析】

（1）根據水的自偶電離分析其電離方程式；

（2）根據總反應速率取決于最慢的反應分析，根據淀粉遇碘變藍的特性分析，碘單質存在才變藍，即和碘單質反應的物質消耗完即可。

（3）根據反應物濃度增大，反應速率加快進行分析；

（4）根據平衡常數的計算公式計算碘離子濃度。

(1)根據水的自偶電離分析，其電離方程式為：2IF5IF4++IF6-；

(2).反應的總速率從最慢的反應決定，所以此反應的總反應速率由①步反應；因為亞硫酸根離子能反應消耗碘單質，所以亞硫酸根離子消耗完，碘單質存在，才會有淀粉變藍的現象發生；

(3) ①開始階段，隨著SO2和I2反應，生成的I-的濃度不斷增大， 的反應平衡向右移動，不斷增加；

②根據圖像分析pH=7時，吸附效果最好，故最適合吸附的是中性；

③I-(aq)+AgCl(s)=Agl(s)+Cl-(aq)，平衡常數K= ，有c(I-)= = =4.2×10-7 mol·L-1；

(4) ①根據表中數據分析，0.032k=0.20m×0.80n，0.144k=0.60m×0.40n ，0.128k=0.80m×0.20n ，解m=2，n=1。故選C；

②根據mn的大小分析，碘離子濃度對反應速率的影響大于鐵離子濃度影響。