Question

(12分)

（一）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）  △H₁

②IO^-（aq）+H⁺(aq)HOI(aq) △H₂

③HOI(aq) + I^-(aq) + H⁺(aq) I₂(aq) + H₂O(l) △H₃

总反应的化学方程式为______，其反应△H=______。

（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             。

（二）能量之间可以相互转化：原电池可将化学能转化为电能。

（1）下列反应能设计成原电池的是：           。

①2FeCl₃+Fe=3FeCl₂.C

②AlCl₃+3NH₃·H₂O= Al(OH)₃↓+3NH₄Cl

③NaOH+HC1=NaC1+H₂O

（2）根据（1）所选的反应设计成原电池如图，请在图中完成并作相应标注。

写出该电池的正极反应式：                 ，电池工作的时候，盐桥中的阴离子移向              （填“负极”，“正极”或“不移动”）。

（3）用FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为：                          ；

若将该反应设计成下图的原电池，请在图中完成电极材料及电解质溶液的标注。

Answer

（一）（1）2I-（aq）+O3（g）+2H+（aq）＝I2（aq）+O2（g）+H2O（l） △H＝△H1+△H2+△H3

（2）K=c(I3-)/c(I2)(I-)

（二）（1）① （2）；Fe3＋＋e—＝Fe2＋；负极

（3）2FeCl3＋Cu＝2FeCl2=CuCl2

【解析】

试题分析：（一）（1）已知：①I-（aq）+ O3（g）= IO-(aq)+O2（g）△H1，②IO-（aq）+H+(aq)HOI(aq) △H2，③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) △H3，则根据盖斯定律可知①+②+③可得总反应：2I-（aq）+O3（g）+2H+（aq）＝I2（aq）+O2（g）+H2O（l）的反应热△H＝△H1+△H2+△H3。

（二）（1）只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，反应2FeCl3+Fe=3FeCl2是自发进行的氧化还原反应，可以设计为原电池。AlCl3+3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH4 Cl和NaOH+HC1=NaC1+H2O 均是复分解反应，不是氧化还原反应，不能设计为原电池，答案选①。

（2）根据反应2FeCl3+Fe=3FeCl2可知铁是还原剂，氯化铁是氧化剂，则在原电池中铁是负极，正极可以是碳棒，电解质溶液是氯化铁，装置图为。其中正极反应式为Fe3＋＋e—＝Fe2＋，电池工作的时候，盐桥中的阴离子移向负极。

（3）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为2FeCl3＋Cu＝2FeCl2=CuCl2。若将该反应设计成右图的原电池，则铜是负极，正极可以是碳棒，；氯化铁作电解质溶液，装置图可表示为。

考点：考查盖斯定律和原电池原理的应用