题目内容
氢能是一种绿色能源，一种目前成熟的方法是利用碘硫热化学循环制备氢气，其原理示意图如图1．
（1）已知：SO3（g）?SO2（g）+
O2（g）△H1=-98.3kJ?mol-1
H2SO4（l）?SO3（g）+H2O（l）△H2=-130.4kJ?mol-1
2H2SO4（l）?2SO2（g）+O2（g）+2H2O（l）△H3
则△H3= kJ?mol-1．
（2）上述热化学循环制氢要消耗大量的能量，从能源角度考虑，可采用的解决方案是 ．
（3）碘化氢热分解反应为：2HI（g）?H2（g）+I2（g），分解曲线如图2，分解反应平衡常数表达式为：K= ；升高温度时平衡常数K （选填：“增大”或“减小”）．
（4）本生（Bunsen）反应中SO2和I2及H2O发生的反应为：SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-，I-+I2?I3-．
①当起始时，SO2为1mol，水为16mol，溶液中各离子变化关系如图3，图中b变化表示的离子是 ；在水相中进行的本生反应必须使水和碘显著过量，但易引起副反应将反应器堵塞等．写出浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式 ．
②野村（Nonura）等人提出利用电解的方法进行本生反应，反应原理如图4所示，则阳极的电极反应式为 ．
（1）已知：SO3（g）?SO2（g）+
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H2SO4（l）?SO3（g）+H2O（l）△H2=-130.4kJ?mol-1
2H2SO4（l）?2SO2（g）+O2（g）+2H2O（l）△H3
则△H3=
（2）上述热化学循环制氢要消耗大量的能量，从能源角度考虑，可采用的解决方案是
（3）碘化氢热分解反应为：2HI（g）?H2（g）+I2（g），分解曲线如图2，分解反应平衡常数表达式为：K=
（4）本生（Bunsen）反应中SO2和I2及H2O发生的反应为：SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-，I-+I2?I3-．
①当起始时，SO2为1mol，水为16mol，溶液中各离子变化关系如图3，图中b变化表示的离子是
②野村（Nonura）等人提出利用电解的方法进行本生反应，反应原理如图4所示，则阳极的电极反应式为
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡的调控作用,电解原理
专题：
分析：（1）根据盖斯定律计算；
（2）从能源角度考虑，用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源；
（3）①根据平衡常数表达式等于生成物浓度的幂次方之积比上反应物浓度的幂次方之积书写；
由图象，升高温度，氢气增大，该反应向正反应方向移动，则平衡常数增大；
（4）①根据图象b为从零越来越大的离子，根据氧化还原反应得失电子守恒书写浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式；
②根据阳极失电子化合价升高发生氧化反应来书写．
（2）从能源角度考虑，用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源；
（3）①根据平衡常数表达式等于生成物浓度的幂次方之积比上反应物浓度的幂次方之积书写；
由图象，升高温度，氢气增大，该反应向正反应方向移动，则平衡常数增大；
（4）①根据图象b为从零越来越大的离子，根据氧化还原反应得失电子守恒书写浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式；
②根据阳极失电子化合价升高发生氧化反应来书写．
解答：
解：（1）已知：①SO3（g）?SO2（g）+
O2（g）△H1=-98.3kJ?mol-1
②H2SO4（l）?SO3（g）+H2O（l）△H2=-130.4kJ?mol-1
则①×2+②×2得，2H2SO4（l）?2SO2（g）+O2（g）+2H2O（l）△H3=-2×98.3kJ?mol-1-2×130.4kJ?mol-1
=-457.4kJ?mol-1．故答案为：-457.4；
（2）从能源角度考虑，用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源，故答案为：用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源；
（3）①由2HI（g）?H2（g）+I2（g），故K=
，由图象，升高温度，氢气增大，该反应向正反应方向移动，则平衡常数增大，
故答案为：
；增大；
（4）①由图象b为从零越来越大的离子，则根据SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-，I-+I2?I3-，反应中越来越多的离子为I3-；由氧化还原反应得失电子守恒，则浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式为 6HI+H2SO4（浓）=3I2↓+S↓+4H2O；
故答案为：I3-，6HI+H2SO4（浓）=3I2↓+S↓+4H2O；
②由阳极失电子化合价升高发生氧化反应，则二氧化硫在阳极失电子生成硫酸根，反应式为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-；故答案为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-．
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②H2SO4（l）?SO3（g）+H2O（l）△H2=-130.4kJ?mol-1
则①×2+②×2得，2H2SO4（l）?2SO2（g）+O2（g）+2H2O（l）△H3=-2×98.3kJ?mol-1-2×130.4kJ?mol-1
=-457.4kJ?mol-1．故答案为：-457.4；
（2）从能源角度考虑，用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源，故答案为：用太阳能、风能、核能及生物质能等作为能源；
（3）①由2HI（g）?H2（g）+I2（g），故K=
| c(H 2)c(I 2) |
| c 2(HI) |
故答案为：
| c(H 2)c(I 2) |
| c 2(HI) |
（4）①由图象b为从零越来越大的离子，则根据SO2+I2+2H2O=3H++HSO4-+2I-，I-+I2?I3-，反应中越来越多的离子为I3-；由氧化还原反应得失电子守恒，则浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式为 6HI+H2SO4（浓）=3I2↓+S↓+4H2O；
故答案为：I3-，6HI+H2SO4（浓）=3I2↓+S↓+4H2O；
②由阳极失电子化合价升高发生氧化反应，则二氧化硫在阳极失电子生成硫酸根，反应式为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-；故答案为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-．
点评：本题主要考查了盖斯定律的应用，平衡常数的表达式及其判断以及电解池的原理，难度不大，注意方程式的书写．
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在无色透明的溶液中可以大量共存的离子组是 （ ）
| A、H+、K+、HCO3-、NO3- |
| B、OH-、Cl-、Na+、NH4+ |
| C、Cu2+、NO3-、OH-、Cl- |
| D、Mg2+、K+、Cl-、NO3- |
下列化学用语正确的是（ ）
A、CO2分子的比例模型： |
B、NH4Br的电子式： |
C、基态Fe原子的原子结构示意图： |
D、基态Al原子的价电子排布图： |
已知：C （s）+O2（g）=CO（g）△H=-110.50KJ/mol
C （s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.51KJ/mol
则反应C （s）+CO2（g）=2CO（g）的△H为（ ）
C （s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.51KJ/mol
则反应C （s）+CO2（g）=2CO（g）的△H为（ ）
| A、-283.01KJ/mol |
| B、+172.51 KJ/mol |
| C、+283.01KJ/mol |
| D、-504.01 KJ/mol |
下列说法正确的是（ ）
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