Question

化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS₂晶体，发生如下反应：

TaS₂(s)＋2I₂(g) TaI₄(g)＋S₂(g) ΔH＞0 (Ⅰ)

反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I₂(g)和足量TaS₂(s)，I₂(g)的平衡转化率为________。

（2）如图所示，反应(Ⅰ)在石英真空管中进行，先在温度为T₂的一端放入未提纯的TaS₂粉末和少量I2(g)，一段时间后，在温度为T₁的一端得到了纯净TaS₂的晶体，则温度T₁______T₂(填“＞”“＜”或“＝”)。上述反应体系中循环使用的物质是________。

（3）利用I₂的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成H₂SO₃，然后用一定浓度的I₂溶液进行滴定，所用指示剂为______________，滴定反应的离子方程式为___________________。

（4）25 ℃时，H₂SO₃HSO₃^-＋H⁺的电离常数Ka＝1×10^-2，则该温度下NaHSO₃水解反应的平衡常数Kh＝________，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将________(填“增大”“减小”或“不变”)。

Answer

（1）； 66.7%；

（2）＜； I2；

（3）淀粉； H2SO3+I2+H2O=2I-+SO42-+4H+；

（4）1.0×10－12； 增大

【解析】

试题分析：（1）根据题意反应（Ⅰ）的平衡常数表达式K=c(TaI4)c(S2)/c2(I2)；若K=1，设容器体积为1L， I2的平衡转化率为a，加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，则参加反应的I2是amol，平衡时生成TaI4和S2各0.5amol，剩余I2为（1-a）mol，根据K= c(TaI4)c(S2)/c2(I2)= 0.5a×0.5a/（1-a）2=1，a=66.7%;

（2）该反应为吸热反应，温度T2端利于反应正向进行，温度较高，温度T1端利于反应逆向进行，温度较低，所以T1＜T2，I2是可以循环使用的物质；

（3）I2遇到淀粉会变蓝，所以可以用淀粉溶液作指示剂．离子反应为H2SO3+I2+H2O=2I-+SO42-+4H+；

（4）Ka＝c(HSO3-)c(H+)/c(H2SO3)，HSO3-+H2OH2SO3+OH-，Kh= c(H2SO3)c(OH-)/c(HSO3-)=Kw/ Ka=10-14/10-2=10-12；当向NaHSO3溶液中加入少量I2时，二者发生氧化还原反应，溶液中c（HSO3-）减小，则c(H2SO3) /c(HSO3-)增大。

考点：平衡常数及转化率，平衡移动，氧化还原反应，电离平衡常数和水解平衡常数的计算