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 。
（3）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g） △H=+550kJ/mol
它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3（g） +H2O（g） △H=+177kJ/mol
ii．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： 。
【答案】（1）SO2 + 2H2O + I2 = H2SO4 + 2HI
（2）①a、c②观察颜色，颜色深的是HI层，颜色浅的是硫酸层③硫酸层中含有少量HI
（3）①压强 ②L2>L1 2SO3（g）= 2SO2（g）+O2（g）△H=+196kJ/mol,压强一定时，温度升高，平衡转化率增大
【解析】
试题分析：（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）①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H2SO4溶液中溶解度，两溶液中密度存在差异，故出现分层现象。②由于 I2 + H2O
HI +HIO，因此两层溶液中都含有I2、H+、I-、HIO等，故这两层溶液中只能通过检验SO42-来辨别两层溶液。③H2SO4溶液中溶有低浓度的碘，碘单质可与水发生反应 I2 + H2OHI +HIO，c（H+）增大，使溶液中c（H+）:c（SO42-）的比值大于2。（3）根据反应Ⅱ和步骤ⅰ写出步骤ⅱ的热化学反应方程式为：2SO3（g）= 2SO2（g）+O2（g）△H=+196KJmol-1①该反应正反应为气体体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动，SO3的转化率减小，故X代表的物理量为压强。②根据①可知L代表的物理量为温度。该反应的正反应为吸热反应，相同压强时，温度升高，平衡正向移动，SO3的转化率增大，故L2>L1。
【题目】短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的位置如右图所示。其中 Z 的单质是一种重要半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。
（1）W 在元素周期表中的位置是____________。
（2）W、X、氢元素形成的三原子分子的电子式____________。
（3）下列选项中，能证明元素非金属性X强于W的是____________。
A．相对原子质量：X>W | B．最低化合价：X>W |
C．最简单氢化物的稳定性：X>W | D．最高价氧化物的水化物酸性：X>W |
（4）元素周期表中与 Z 同周期的某金属元素形成的单质 A，可发生如下图所示的转化：
其中化合物D是一种白色沉淀，则 B 中溶质的化学式为____________；
B与 C也可直接转化生成 D 写出对应的离子方程式为____________。
