Question

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

（1）反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是            。

（2）反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物用I₂進行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I₂的存在下會分成兩層——含低濃度I₂的H₂SO₄層和高濃度的I₂的HI層。

①根據(jù)上述事實，下列說法正確的是            （選填序號）。

a．兩層溶液的密度存在差異

b．加I₂前，H₂SO₄溶液和HI溶液不互溶

c．I₂在HI溶液中比在H₂SO₄溶液中易溶

②辨別兩層溶液的方法是            。

③經(jīng)檢測，H₂SO₄層中c(H⁺)：c(SO₄^2-)=2.06：1。其比值大于2的原因是            。

（3）反應(yīng)Ⅱ：2H₂SO₄（l）=2SO₂(g)+O₂(g)+2H₂O(g)  △H=+550kJ/mol

     它由兩步反應(yīng)組成：i．H₂SO₄（l）=SO₃(g) +H₂O(g)  △H=+177kJ/mol

                     ii．SO₃(g)分解。

L（L₁、L₂），X可分別代表壓強或溫度。下圖表示L一定時，ii中SO₃(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

①X代表的物理量是                  。

②判斷L₁、L₂的大小關(guān)系，并簡述理由：                  。

Answer 1

【答案】 

（1）SO₂ + 2H₂O + I₂ = H₂SO₄ + 2HI 

（2）①a、c 

②觀察顏色，顏色深的是HI層，顏色淺的是硫酸層

③硫酸層中含有少量HI

（3）①壓強 ②L₂>L₁   2SO₃（g）= 2SO₂（g）+O₂（g）△H=+196kJ/mol,壓強一定時，溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大

【考點定位】考查方程式配平;離子檢驗;平衡圖像分析;化學(xué)平衡影響因素

【名師點晴】本題以通過太陽能制備氫能源為素材考查化學(xué)方程式的書寫、元素化合物知識、化學(xué)平衡理論，較好的考查了學(xué)生靈活運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力，體現(xiàn)了化學(xué)的學(xué)科特點。