Question

【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（SO42－）=2.06：1。其比值大于2的原因是____________。

Answer 1

【答案】SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI ac 观察颜色，颜色深的为HI层，颜色浅的为硫酸层 硫酸层中含少量的HI，且HI电离出氢离子；

【解析】

（1）由图可知，反应I为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI，该反应为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI；

（2）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；答案选ac；

②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；

③H2SO4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HI，且HI电离出氢离子。