臭氧是一种强氧化剂可与碘化钾水溶液发生反应生成氧气和单质碘．向反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变为红色．（1）试写出该反应的化学方程式（Ⅰ）：．（2）该反应体系中还伴随着

Question

臭氧是一种强氧化剂可与碘化钾水溶液发生反应生成氧气和单质碘．向反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变为红色．

（1）试写出该反应的化学方程式（Ⅰ）：___．
（2）该反应体系中还伴随着化学反应（Ⅱ）：I₂（aq）+I^-（aq）⇌I₃^-（aq）．
反应Ⅱ的平衡常数表达式为：___．
（3）根据如图，计算反应Ⅱ中3-18s内用I₂表示的反应速率为___．为探究Fe²⁺对上述O₃氧化I^-反应的影响，将O₃通入含Fe²⁺和 I^-的混合溶液中．
（4）试预测因Fe²⁺的存在可能引发的化学反应（请用文字描述，如：“碘离子被臭氧氧化为碘单质”）
①___．
②___；该反应的过程能显著降低溶液的pH，并提高反应（Ⅰ）中Ⅰ^-的转化率，原因是：___．
（5）利用I₂的氧化性可测定钢铁中硫的含量．做法是将钢铁中的硫转化为H₂SO₃，然后以淀粉为指示剂，用一定浓度的I₂溶液进行滴定．综合上述各步反应及已有知识，可推知氧化性强弱关系正确的是___（填序号）．
a．Fe³⁺>I₂        b．O₃>Fe³⁺        c．I₂>O₂        d．I₂>SO₄^2-．

Answer 1

（1）臭氧是一种强氧化剂可与碘化钾水溶液发生反应生成氧气和单质碘，反应的离子方程式为：O₃+2KI+H₂O→O₂+I₂+2KOH，
故答案为：O₃+2KI+H₂O→O₂+I₂+2KOH；
（2）反应I₂（aq）+I^-（aq）⇌I₃^-（aq）的平衡常数表达式为：K=(c(I3-))/(c(I2)•c(I-))，
故答案为：(c(I3-))/(c(I2)•c(I-))；
（3）反应Ⅱ中3-18s内I₃^-的浓度变化为：11.8mol/L-3.5mol/L=8.3×10^-3mol/L，则反应Ⅱ中3-18s内用I₃^-表示的反应速率为：v（I₃^-）=(8.3×10-3mol/L)/(15s)=5.5×10^-3mol•L^-1•s^-1，化学反应速率与化学计量数成正比，则v（I₃^-）=v（I₂）=(8.3×10-3mol/L)/(15s)=5.5×10^-3mol•L^-1•s^-1，
故答案为：5.5×10^-3mol•L^-1•s^-1；
（4）①Fe²⁺的还原性较强，则亚铁离子被臭氧氧化为铁离子，
故答案为：亚铁离子被臭氧氧化为铁离子；
②铁离子在溶液中易发生水解反应生成氢氧化铁，该过程中消耗OH^-，使反应I的平衡向着正反应方向移动，促进I^-转化，提高了反应（Ⅰ）中Ⅰ^-的转化率，
故答案为：铁离子水解生成氢氧化铁沉淀；Fe³⁺形成Fe（OH）₃过程中消耗OH^-，使反应I的平衡向着正反应方向移动，促进I^-转化；
（5）利用I₂的氧化性可测定钢铁中硫的含量，发生反应为H₂SO₃+I₂+H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2I^-，证明氧化性I₂>SO₄^2-；结合以上分析及已知知识还可知氧化性：Fe³⁺>I₂、O₃>Fe³⁺，
故答案为：a b d．