[题目]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.其反应过程如下图所示:(1)反应Ⅰ的化学方程式是 .反应Ⅲ的化学方程式是 .(2)SO2的排放是形成酸雨的原因之一.我们把pH小于的雨称为酸雨.(3)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.分别是含低浓度I2� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】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。其反应过程如下图所示：

（1）反应Ⅰ的化学方程式是_______________________。

反应Ⅲ的化学方程式是____________________。

（2）SO2的排放是形成酸雨的原因之一，我们把pH小于_____的雨称为酸雨。

（3）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，分别是含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。

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分离两层液体用到的玻璃仪器主要有_____________________。

③辨别两层溶液的方法是____________。

④经检测，H2SO4层中c(H+)：c(SO42-)=2.06：1。其比值大于2的原因是__________________________。

（4）反应Ⅱ：2H2SO4(l)→2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)，已知生成9 g水蒸气吸收137.5 KJ的热量，写出该反应的热化学方程式_______________________。

【答案】 SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI 2HIH2+I2 5.6 ac 分液漏斗、烧杯观察溶液颜色，颜色深的为HI层，颜色浅的为硫酸层硫酸层中含少量I2，I2与水反应产生HI，HI电离产生H+ 2H2SO4(l)→2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) -550 KJ

【解析】反应Ⅰ是SO2溶解于碘水，生成硫酸和HI，发生反应的化学方程式是SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI ；

反应Ⅲ是不稳定的HI受热分解生成碘单质和氢气，发生反应的化学方程式是2HIH2+I2。

正常的雨水因溶有二氧化碳而呈弱酸性，通常将pH小于 5.6的雨水称为酸雨。

①a．两层溶液的密度存在差，才出现上下层，故a正确；b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液互溶，与分层无关，故b错误；c．I2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分液操作需要的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯；

③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；

④H2SO4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I，且HI电离出氢离子。

9 g水蒸气的物质的量为=0.5mol，则生成2mol水蒸气吸收的热量为137.5 KJ×4=-550 KJ，故该反应的热化学方程式为2H2SO4(l)→2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) -550 KJ。

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B.甲一定是共价化合物，乙可能是共价化合物
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【题目】I.在FeCl3和KSCN溶液中存在如下平衡： Fe3+(黄色)+3SCN-(无色)Fe(SCN)3(红色)。将上述溶液均分置于两支试管中；向其中一支试管中加入饱和FeCl3溶液，溶液颜色变_________（填“深”或“浅”，下同），平衡向___________（填“正”或“逆”，下同）方向移动；向另一支试管中滴加 0.01mol/LNaOH 溶液，溶液颜色变__________，平衡向___________方向移动。

Ⅱ．在两支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2 气体，将针筒前端封闭（存在2NO2（红棕色）N2O4（无色）平衡体系）将第二支针筒活塞迅速推至5cm3 处，此时气体的颜色变深，一段时间后气体颜色又变浅了，但仍比第一支针筒气体的颜色深．

①推进针筒后颜色变深，一段时间后又变浅的原因是______________；

②第二支针筒最终比第一支针筒气体颜色深的原因是_____________；

Ⅲ. 现有 a.HCl b.H2SO4 c.CH3COOH

①若三种溶液的物质的量浓度相同，其 C(H+)从大到小依次为____________；（用字母序号表示，下同）

②若三种溶液的的 C(H+)相同，取等体积上述三种溶液，分别用等浓度的NaOH 溶液完全中和，所需 NaOH 溶液体积大小关系为_____________。

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【题目】Ⅰ．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度/℃
化学反应	平衡常数	500	800
①2H2（g）＋CO（g）CH3OH（g）	K1	2.5	0.15
②H2（g）＋CO2（g）H2O（g）＋CO（g）	K2	1.0	2.50
③3H2（g）＋CO2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）	K3

（1）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________（用K1、K2表示）。500 ℃时测得反应③在某时刻，H2（g）、CO2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度（mol·L－1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正__________v逆（填“>”、“＝”或“<”）。

（2）对于反应③，在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是

A．n（CO2）∶n（H2）∶n（CH3OH）∶n（H2O）＝1∶3∶1∶1

B．容器内压强保持不变

C．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1

D．容器内的密度保持不变

Ⅱ．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下：2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）ΔH<0

为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
c（NO）（mol/L）	1.00×10－3	4.50×10－ 4	2.50×10－ 4	1.50×10－ 4	1.00×10－ 4	1.00×10－ 4
c（CO）（mol/L）	3.60×10－ 3	3.05×10－ 3	2.85×10－ 3	2.75×10－ 3	2.70×10－ 3	2.70×10－ 3

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：

（1）前2s内的平均反应速率υ（N2）＝，CO的平衡转化率为____________。（结果均保留两位有效数字）

（2）写出该反应的平衡常数K的表达式________________。

（3）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是。

A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积

（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。某同学设计了三组实验，实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号	T（℃）	NO初始浓度（mol/L）	CO初始浓度（mol/L）	催化剂的比表面积（m2/g）
Ⅰ	280	1.20×10－3	5.80×10－3	82
Ⅱ	280	1.20×10－3	5.80×10－3	124
Ⅲ	350	1.20×10－3	5.80×10－3	124