题目内容
【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中，发生反应的化学方程式为_______________。
（2）反应II中，反应前后化合价发生改变的元素是______________（填元素名称）。
（3）在整个反应过程中，SO2、H2SO4、I2、HI都可循环使用，则制得H2中氢元素最初来源于______（填化学式）。
（4）氢气被认为是最清洁的燃料，现实验室用98g质量分数为20％的稀硫酸与足量锌反应，最多生成氢气的质量是多少? _______________
【答案】 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI 氧、硫 H2O 0.4g
【解析】（1）根据图中信息可知反应Ⅰ中反应物为SO2、H2O和I2，生成物为H2SO4和HI，根据氧化还原反应方程式的配平方法配平；
（2）根据反应物、生成物分析；
（3）根据物质的转化分析；
（4）根据化学方程式分析计算。
解：（1）反应I中，发生反应的化学方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI；
（2）反应II中，H2SO4是反应物，SO2， O2是生成物，S元素的化合价由+6价变成+4价，O元素的化合价由-2价变成0价。反应前后化合价发生改变的元素是氧、硫；
（3）由反应一可知H2O→HI，由反应二可知HI→H2，故在整个反应过程中，SO2、H2SO4、I2、HI都可循环使用，则制得H2中氢元素最初来源于H2O；
（4）设生成氢气的质量为x。
Zn+ H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
98 2
98g×20％ x
x=0.4g
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