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    （7分）硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：

    Ⅰ. SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI

    Ⅱ. 2HIH2＋I2

    Ⅲ. 2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O

    (1) 分析上述反应，下列判断正确的是 _______________

    a．反应Ⅲ易在常温下进行

    b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强

    c．循环过程中需补充H2O

    d．循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2

     (2) 一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。

    ① 0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝ ________________

    ② 该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝ __________________

    ③ 相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则 _____________是原来的2倍。

    a．平衡常数                 b．HI的平衡浓度

    c．达到平衡的时间           d．平衡时H2的体积分数

    (3) 实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时若加入少量下列试剂中的____________产生H2的速率将增大。

    a．NaNO3          b．CuSO4           c．Na2SO4           d．NaHSO3

     

    【答案】

    （1）C(1分)（2）①0.1mol/(L.min)（2分） ②64 （2分） ③b （1分）（3）b（1分）

    【解析】

    试题分析：（1）H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，所以a是错误的；反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产物，因此还原性SO2＞HI，所以b不正确；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，所以c正确，d是错误的，答案选c。

    （2）①因为 υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1，所以根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol·L-1·min-1。

    ②              2HI(g)==H2(g)+I2(g)

                      2     1     1

    起始浓度/mol·L－1   1     0     0

    变化浓度/mol·L－1： 0.2   0.1   0.1

    平衡浓度/mol·L－1： 0.8   0.1   0.1

    所以该可逆反应的平衡常数K==64mol/L。

    ③如果开始时加入HI的量是用来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡状态相比是等比破坏，因此HI、H2、I2的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；但铬组分的百分含量、体积分数、平衡常数都是不变的。由于开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡的时间不可能是原来的两倍，所以答案选b。

    （3）水是弱电解质，存在电离平衡H2O=H＋＋OH－，硫酸电离出的氢离子对水的电离是抑制作用，当锌消耗了氢离子后，氢离子浓度降低，促进水的电离；如果加入硝酸钠，则溶液洗相当于是硝酸溶液，此时不再生成氢气；加入的亚硫酸氢钠会和氢离子反应，降低氢离子浓度，反应速率降低；硫酸钠的加入对反应速率是无影响的；加入硫酸铜后，锌与置换出的Cu构成原电池，加快了反应速率，所以答案选b。

    考点：考查化学反应速率和化学平衡的移动、影响水的电离的因素等。

    点评：该题是2010年山东卷28题，在能力方面考查了“能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法解决简单化学问题的能力”、“能够将分析解决问题的过程和成果用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，并作出解释的能力”。试题设置了考生比较陌生的情景——“硫——碘循环分解水制氢”，对考生的心理素质要求较高。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?山东）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
    ⅠSO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
    Ⅱ2HIH2+I2
    Ⅲ2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
    （1）分析上述反应，下列判断正确的是
    c
    c
    ．
    a．反应Ⅲ易在常温下进行b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
    c．循环过程中需补充H2Od．循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
    （2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示．
    0～2min内的平均反应速率v（HI）=
    0.1mol/（L．min）
    0.1mol/（L．min）
    ．该温度下，H2（g）+I2（g）2HI（g）的平衡常数K=
    64
    64
    ．
    相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则
    b
    b
    是原来的2倍．
    a．平衡常数    b．HI的平衡浓度    c．达到平衡的时间    d．平衡时H2的体积分数
    （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡
    向右
    向右
    移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的
    b
    b
    ，产生H2的速率将增大．
    a．NaNO3 b．CuSO4      c．Na2SO4         d．NaHSO3
    （4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池．
    已知  2H2（g）+O2（g）═2H2O（I）△H=-572KJ．mol-1某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为
    80%
    80%
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
    Ⅰ．SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
    Ⅱ.2HI?H2+I2   
    Ⅲ.2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
    （1）整个过程中SO2、I2的作用是
    催化剂
    催化剂
    ．
    （2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，生成的
    I2为气体，H2物质的量随时间的变化如图所示．0-2min内的平均反应速率v（HI）=
    0.1mol/（L?min）
    0.1mol/（L?min）
    ，能作为该反应达到平衡状态判断依据的是
    ④⑤
    ④⑤
    ．
    ①n（H2）=n（I2）
    ②压强不再变化
    ③气体密度不再变化
    ④2个H-I断裂的同时，有1个H-H断裂
    ⑤各组分浓度保持不变
    ⑥c（HI）：c（H2）：c（I2）=2：1：1
    已知有关键能数据：I2-151kJ/mol、H2-436kJ/mol、HI-298kJ/mol，则分解0.2molHI时的能量变化是
    吸收
    吸收
     （填“吸收”或“放出”）
    0.9
    0.9
    kJ的热量．
    （3）实验室用Zn和硫酸制取H2，为了加快反应速率，下列措施不可行的是（填序号）
    a、f
    a、f
    ．
    a．加入浓硝酸  b．加入少量CuSO4固体  c．用粗锌代替纯锌  d．加热  e．把锌粒制成锌粉 f．用98.3%浓硫酸．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （8分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：

    Ⅰ     SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI

    Ⅱ     2HIH2+I2

    Ⅲ     2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O

    (1)分析上述反应，下列判断正确的是        。

    a.反应Ⅲ易在常温下进行

    b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强

    c.循环过程中需补充H2O

    d.循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2

     (2)一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g）

    发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。

    0～2 min内的平均反应速率v(HI)=         。

    该温度下，H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=       。

           相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则       是原来的2倍。

     a.平衡常数   b.HI的平衡浓度    c.达到平衡的时间    d.平衡时H2的体积分数

    （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡       移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的      ，产生H2的速率将增大。

       a.NaNO3       b.CuSO4      c.Na2SO4        d.NaHSO3

    （4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。

         已知  2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)   △H=-572KJ.mol-1

           某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为        。

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年山东省青岛市城阳区高三上学期学分认定考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    硫一碘循环分解水制氢的主要反应如下：

    （1）上述循环反应的总反应可以表示为____________________；反应过程中起催化作用的物质是__________（选填编号）。

    a．???????? b．???????? c．????? d．HI

    （2）一定温度下，向2L密闭容器中加入1molHI（g），发生反应II，的物质的量随时间的变化如图所示。0~2min内的平均反应速率_________。

    （3）对反应II，在相同温度和体积下，若开始加入的HI(g)的物质的量是原来的2倍，则以下_________也是原来的2倍（选填编号），

    a．平衡常数??????????? b．HI的平衡浓度

    c．达到平衡时间???????? d．平衡时的体积分数

    （4）实验室用锌和稀硫酸反应制取，反应时溶液中水的电离平衡______移动（选填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列试剂中的_____（选填编号），产生的速率将增大。

    a．????? b．????? c．????? d．

     

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    科目：高中化学 来源：2012届度江西省上学期高三期末考试化学试卷 题型：填空题

    （8分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：

    Ⅰ     SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI

    Ⅱ     2HIH2+I2

    Ⅲ     2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O

    (1)分析上述反应，下列判断正确的是         。

    a.反应Ⅲ易在常温下进行

    b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强

    c.循环过程中需补充H2O

    d.循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2

     (2)一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g）

    发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。

    0～2 min内的平均反应速率v(HI)=         。

    该温度下，H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=       。

           相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则        是原来的2倍。

     a.平衡常数    b.HI的平衡浓度    c.达到平衡的时间    d.平衡时H2的体积分数

    （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡       移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的       ，产生H2的速率将增大。

       a.NaNO3        b.CuSO4      c.Na2SO4         d.NaHSO3

    （4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。

         已知  2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)    △H=-572KJ.mol-1

            某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为        。

     

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