Question

20．氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗�以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法．其反應過程如圖所示：

（1）反應I中，發(fā)生反應的化學方程式為SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI．
（2）反應II中，反應前后化合價發(fā)生改變的元素是氧、硫（填元素名稱）．
（3）在整個反應過程中，SO₂、H₂SO₄、I₂、HI都可循環(huán)使用，則制得H₂中氫元素最初來源于H₂O（填化學式）．
（4）氫氣被認為是最清潔的燃料，現(xiàn)實驗室用98g質量分數(shù)為20%的稀硫酸與足量鋅反應，最多生成氫氣的質量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應I為二氧化硫、水、碘發(fā)生反應生成硫酸和HI進行分析解答；
（2）根據(jù)變化寫出反應的化學方程，根據(jù)方程式分析化合價變化的元素；
（3）根據(jù)質量守恒定律分析解答．
（4）根據(jù)鋅與稀硫酸反應的方程式，由硫酸的質量求出生成氫氣的質量．

解答 解：（1）由圖可知，反應I為二氧化硫、水、碘發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和HI，化學方程式為：SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI；
（2）由圖示可知反應II中的方程式是：2H₂SO₄=2SO₂+O₂+2H₂O，硫的化合價由+6變?yōu)?4價，氧的化合價由-2價變?yōu)?價，反應前后化合價發(fā)生改變的元素是氧、硫；
（3）由質量守恒定律可知，制得H₂中氫元素最初來源于H₂O；
（4）設生成氫氣的質量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
      98                    2
98g×20%                x
$\frac{98}{2}=\frac{98g×20%}{x}$    解得：x=0.4g．
故答為：（1）SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI；（2）氧、硫；（3）H₂O；（4）0.4g．

點評 本題屬于信息給予題，認真分析題意，提取有用的信息來分析解答有關的問題．