选考加练(四)(时间:30分钟满分:30分)1.(加试题)(10分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,以太阳能为热能,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________________
(2)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
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(SO)=2
06∶1,其比值大于2的原因_________________________________________________________________
(3)反应Ⅱ:2H2SO4(l)===2SO2(g)+O2+2H2O(g)ΔH=+550kJ·mol-1它由两步反应组成:ⅰ
H2SO4(l)===SO3(g)+H2O(g)ΔH=+177kJ·mol-1ⅱ
SO3(g)分解
L(L1、L2),X可分别代表压强或温度,下图表示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:________________________________
解析(1)由反应过程图示可知,反应Ⅰ的反应物为SO2、I2和H2O,生成物为H2SO4和HI,从而可写出该反应的化学方程式
(2)①由题干信息“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”分析得出:加入I2前溶液未出现分层,加入I2后,碘在HI溶液中溶解度大于在H2S