Question

16．化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用

（1）利用“化學蒸氣轉移法”制備TaS₂晶體，發(fā)生如下反應
TaS₂（s）+2I₂（g）═TaI₄（g）+S₂（g）△H＞0    （ I）． 
如圖1所示，反應（ I）在石英真空管中進行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS₂粉末和少量I₂（g），一段時間后，在溫度為T₁的一端得到了純凈的TaS₂晶體，則溫度T₁＜T₂（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）利用I₂的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量．做法是將鋼鐵中的硫轉化為H₂SO₃，然后用一定濃度的I₂溶液進行滴定，所用指示劑為淀粉溶液，滴定反應的離子方程式為H₂SO₃+I₂+H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-．
（3）25℃時，H₂SO₃═HSO₃^-+H⁺的電離常數(shù)K_a=1×10^-2mol/L，則該溫度下NaHSO₃的水解平衡常數(shù)K_h=1.0×10^-12，若向NaHSO₃溶液中加入少量的I₂，則溶液中$\frac{c（{H}_{2}S{O}_{3}）}{c（HS{O}_{3}）}$將增大（填“增大”“減小”或“不變”）．
（4）在一個2L的密閉容器中，發(fā)生反應：2SO₃（g）?2SO₂（g）+O₂（g）△H＞0，其中SO₃的變化如圖2示：
①能使該反應的反應速率增大，且平衡向逆反應方向移動的是c（1分）．
a．減少SO₃氣體的濃度                                b．適當升高溫度
c．體積不變，增大壓強                                d．選擇高效催化劑
②從8min起，壓縮容器為1L，則SO₃的變化曲線為c（1分）．
A．a(chǎn)      B．b      C．c       D．d．

Answer 1

分析 （1）通過題意溫度T₂端利于反應正向進行，為高溫，溫度T₁端利于反應向左進行，為低溫，所以T₁＜T₂；
（2）因為I₂遇到淀粉會變藍色，所以可以用淀粉溶液作指示劑；根據(jù)氧化還原反應書寫化學方程式；
（3）根據(jù)Ka=$\frac{c（HSO{\;}_{3}{\;}^{-}）c（H{\;}^{+}）}{c（H{\;}_{2}SO{\;}_{3}）}$，K_h=$\frac{[H{\;}_{2}SO{\;}_{3}]•K{\;}_{W}}{[HSO{\;}_{3}{\;}^{-}]•[H{\;}^{+}]}$，代入數(shù)據(jù)進行計算；
（4）①據(jù)影響化學反應速率和影響平衡移動的因素角度綜合考慮；
②根據(jù)壓強對化學平衡的影響分析．

解答 解：（1）由所給方程式可知該反應為吸熱反應，通過題意溫度T₂端利于反應正向進行，為高溫，溫度T₁端利于反應向左進行，為低溫，所以T₁＜T₂；
故答案為：＜；
（2）因為I₂遇到淀粉會變藍色，所以可以用淀粉溶液作指示劑，滴定終點時溶液的顏色變化為無色變?yōu)樗{色，反應的離子方程式為H₂SO₃+I₂+H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-；
故答案為：淀粉溶液；H₂SO₃+I₂+H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-；
（3）Ka=$\frac{c（HSO{\;}_{3}{\;}^{-}）c（H{\;}^{+}）}{c（H{\;}_{2}SO{\;}_{3}）}$，HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^-，K_h=$\frac{[H{\;}_{2}SO{\;}_{3}]•K{\;}_{W}}{[HSO{\;}_{3}{\;}^{-}]•[H{\;}^{+}]}$=1.0×10²×1.0×10^-14=1.0×10^-12，當加入少量I₂時，碘把弱酸（亞硫酸）氧化成強酸（硫酸、氫碘酸），溶液酸性增強，[H⁺]增大，但是溫度不變，Kh不變，則$\frac{c（{H}_{2}S{O}_{3}）}{c（HS{O}_{3}）}$將增大，
故答案為：1.0×10^-12；增大；
（4）①a、減少SO₃氣體的濃度，反應速率減慢，故錯誤；
b、升溫平衡正向移動，故錯誤；
c、增大壓強，反應速率加快，平衡逆向移動，故正確；
d、催化劑不影響平衡移動，故錯誤；
故選c；
②容器的體積減小，壓強增大，平衡向逆反應方向移動，SO₃的物質的量增多，故答案為：c．

點評 本題主要考查化學平衡常數(shù)的表達式及其計算、反應速率、平衡平衡移動的原理及讀圖表能力，難度中等．