Question

硫­碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)：
Ⅰ.SO₂＋2H₂O＋I(xiàn)₂=H₂SO₄＋2HI
Ⅱ.2HIH₂↑＋I(xiàn)₂
Ⅲ.2H₂SO₄=2SO₂＋O₂↑＋2H₂O
(1)分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是       。
a．反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行
b．反應(yīng)Ⅰ中SO₂氧化性比HI強(qiáng)
c．循環(huán)過程中需補(bǔ)充H₂O
d．循環(huán)過程中產(chǎn)生1 mol O₂的同時產(chǎn)生1 mol H₂
(2)一定溫度下，向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H₂的物質(zhì)的量隨時IP間的變化如圖所示。

①0～2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)＝       。
②相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，則       是原來的2倍。
a．HI的平衡濃度
b．達(dá)到平衡的時間
c．平衡時H₂的體積分?jǐn)?shù)
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H₂，若加入少量下列固體試劑中的       ，產(chǎn)生H₂的速率將增大。
a．NaNO₃       b．CuSO₄       c．Na₂SO₄      d．NaHSO₃

Answer 1

(1)c　(2)0.1 mol·L^－1·min^－1　64　a　(3)b

(1)H₂SO₄沸點(diǎn)較高，在常溫下不發(fā)生分解；反應(yīng)Ⅰ中SO₂的還原性比HI強(qiáng)；循環(huán)過程中H₂O分解生成了H₂與O₂，需補(bǔ)充；循環(huán)過程中產(chǎn)生1 mol O₂同時產(chǎn)生2 mol H₂，c正確。
(2)　2HI(g)　 H₂(g)　＋　I₂(g)
初始：1 mol·L^－1　　　　0　　　　　0
平衡：0.8 mol·L^－1　0.1 mol·L^－1　0.1 mol·L^－1
v(HI)＝＝0.1 mol·L^－1·min^－1
該溫度下，開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，平衡常數(shù)不變，HI、H₂、I₂平衡濃度均為原來的2倍，初始濃度變大、反應(yīng)速率加快，HI、H₂、I₂的體積分?jǐn)?shù)均不變，故選a。
(3)a、c對反應(yīng)無影響，b項Zn置換出Cu，形成Cu­Zn原電池，反應(yīng)速率增大，d使反應(yīng)速率變慢。