• 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法.其反应过程如图1所示:(1)反应Ⅰ的化学方程式是 .反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离.该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层--含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层.(2)①根据上述事实,下列说法正确的是 (选填序号).a.两层溶液的密度存在差异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辨别两层溶液的方法是 .③经检测,H2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1.其比值大于2的原因是 .(3)反应Ⅱ:2H2SO4(I)=2SO2(g)+O2+2H2O(g)△H=+550kJ?mo1-1.它由两步反应组成:ⅰ.H2SO4(I)=SO3(g)+H2O(g),△H=+177kJ?mo1-1;ⅱ.SO3(g)分解.L (L1,L2),X 可分别代表压强或温度.图2表示L一定时,ⅱ中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系.①X代表的物理量是 .②判断L1、L2的大小关系,并简述理由: .试题及答案-填空题-云返教育

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      氢能是一种极具发展潜力的清洁能源.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法.其反应过程如图1所示:

      (1)反应Ⅰ的化学方程式是
               
      反应Ⅰ得到的产物用I
      2进行分离.该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层--含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层.
      (2)①根据上述事实,下列说法正确的是
                (选填序号).
      a.两层溶液的密度存在差异
      b.加I
      2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶
      c.I
      2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
      ②辨别两层溶液的方法是
               
      ③经检测,H
      2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1.其比值大于2的原因是         
      (3)反应Ⅱ:
      2H
      2SO4(I)=2SO2(g)+O2+2H2O(g)△H=+550kJ?mo1-1
      它由两步反应组成:
      ⅰ.H
      2SO4(I)=SO3(g)+H2O(g),△H=+177kJ?mo1-1
      ⅱ.SO
      3(g)分解.
      L (L
      1,L2),X 可分别代表压强或温度.图2表示L一定时,ⅱ中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系.
      ①X代表的物理量是
               
      ②判断L
      1、L2的大小关系,并简述理由:         

      试题解答


      SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI:ac:观察颜色,颜色深的为HI层,颜色浅的为硫酸层:硫酸层中含少量的I2,I2+H2O=HI+HIO,且HI电离出氢离子:压强:L1<L2,分解反应为吸热反应,温度高,转化率大
      解:(1)由图可知,反应I为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,该反应为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,故答案为:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;
      (2)①a.两层溶液的密度存在差,才出现上下层,故a正确;
      b.加I
      2前,H2SO4溶液和HI溶液互溶,与分层无关,故b错误;
      c.I
      2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶,则碘在不同溶剂中溶解性不同,类似萃取,与分层有关,故c正确;
      故答案为:ac;
      ②辨别两层溶液的方法是观察颜色,颜色深的为HI层,颜色浅的为硫酸层,故答案为:观察颜色,颜色深的为HI层,颜色浅的为硫酸层;
      ③H
      2SO4层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1.其比值大于2的原因是硫酸层中含少量的I2,I2+H2O=HI+HIO,且HI电离出氢离子,故答案为:硫酸层中含少量的I2,I2+H2O=HI+HIO,且HI电离出氢离子;
      (3)①由图可知,X越大,转化率越低,升高温度转化率增大,则X表示压强,故答案为:压强;
      ②由SO
      3(g)=SO2(g)+O2(g)△H>0,温度高,转化率大,图中等压强时L2对应的转化率大,则L1<L2,故答案为:L1<L2,分解反应为吸热反应,温度高,转化率大.
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