Question

（10分）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)過程產(chǎn)生1 mol O₂的同時(shí)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物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。

① 0～2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)＝                       。
② 該溫度下，H₂(g)＋I(xiàn)₂(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝                 。
③ 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．平衡常數(shù)                 b．HI的平衡濃度
c．達(dá)到平衡的時(shí)間           d．平衡時(shí)H₂的體積分?jǐn)?shù)
(3) 實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H₂，反應(yīng)時(shí)若加入少量下列試劑中的       ，產(chǎn)生H₂的速率將增大。
a．NaNO₃         b．CuSO₄           c．Na₂SO₄          d．NaHSO₃

Answer 1

(1)c　     (2) ①0.1 mol·(L·min)^－1　  ②64　    ③b      (3)　b

解析試題分析：（1）2SO₂＋O₂＋2H₂O=2H₂SO₄是常溫下自發(fā)進(jìn)行的，所以2H₂SO₄===2SO₂＋O₂＋2H₂O很難在常溫下進(jìn)行，a錯(cuò)誤；SO₂是還原劑HI是還原產(chǎn)物，所以SO₂的還原性強(qiáng)于HI，b錯(cuò)誤；三個(gè)反應(yīng)的總反應(yīng)為2H₂O2H₂+O₂，所以c正確，d錯(cuò)誤。
（2）①v(HI)=
②根據(jù)圖示可知，平衡時(shí)c(H₂)=0.1mol/L，則c(I₂)=0.1mol/L，c(HI)=0.8mol/L，所以K=。
③若開始加入2molHI，則相當(dāng)于將原容器增大2倍的壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，但所有物質(zhì)的濃度是原來的2倍，所以b正確。
（3）Zn能與CuSO4反應(yīng)形成Cu—Zn原電池，加快反應(yīng)速率，所以b正確。
考點(diǎn)：化學(xué)平衡、化學(xué)平衡常數(shù)和化學(xué)反應(yīng)速率
點(diǎn)評：本題綜合性強(qiáng)，但是難度不大，根據(jù)一般的解題規(guī)律很輕松解答。