大气中的部分碘源于O3对海水中I¯的氧化。某科学小组进行O3与含I¯溶液反应的相关研究。
(1)O3将I¯氧化生成I2的过程由3步反应组成:
① I¯(aq)+ O3(g)="==" IO¯(aq)+O2(g) △H1
② IO¯(aq)+H+(aq)HOI(aq) △H2
③ HOI(aq) + I¯(aq) + H+(aq)I2(aq) + H2O(l) △H3
用热化学方程式表示O3氧化I¯生成I2的反应____________________。
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。已知:O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
|
20 |
301 |
231 |
169 |
58 |
30 |
158 |
108 |
48 |
15 |
50 |
31 |
26 |
15 |
7 |
① 在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为__________mol/(L·min)。
② pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是___________。
③ 根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_________(填字母代号)。
a.40℃、pH=3.0 b.10℃、pH=4.0 c.30℃、pH=7.0
(3)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如图1所示,下列说法正确的是_____________。
A.反应I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)的ΔH>0
B.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质
C.在上述平衡体系中加入苯,平衡不移动
D.25℃时,在上述平衡体系中加入少量KI固体,平衡常数K小于680
图1 图2
(4)将I2溶于CCl4中,得到紫红色的溶液,再加入一定浓度的KI溶液,现象如图2所示:
①上层溶液中含碘元素的微粒有____________________(用化学符号表示)。
②由实验现象可推测关于I2溶解性的结论是_________________________。