题目内容
（7分）硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ. SO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI
Ⅱ. 2HI
H2＋I2
Ⅲ. 2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O
(1) 分析上述反应，下列判断正确的是 _______________
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O
d．循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2) 一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。
① 0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝ ________________
② 该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝ __________________
③ 相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则 _____________是原来的2倍。
a．平衡常数 b．HI的平衡浓度
c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数
(3) 实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时若加入少量下列试剂中的____________产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
（1）C(1分)（2）①0.1mol/(L.min)（2分） ②64 （2分） ③b （1分）（3）b（1分）
【解析】
试题分析：（1）H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，所以a是错误的；反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产物，因此还原性SO2＞HI，所以b不正确；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，所以c正确，d是错误的，答案选c。
（2）①因为 υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1，所以根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol·L-1·min-1。
② 2HI(g)==H2(g)+I2(g)
2 1 1
起始浓度/mol·L－1 1 0 0
变化浓度/mol·L－1： 0.2 0.1 0.1
平衡浓度/mol·L－1： 0.8 0.1 0.1
所以该可逆反应的平衡常数K=
=64mol/L。
③如果开始时加入HI的量是用来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡状态相比是等比破坏，因此HI、H2、I2的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；但铬组分的百分含量、体积分数、平衡常数都是不变的。由于开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡的时间不可能是原来的两倍，所以答案选b。
（3）水是弱电解质，存在电离平衡H2O=H＋＋OH－，硫酸电离出的氢离子对水的电离是抑制作用，当锌消耗了氢离子后，氢离子浓度降低，促进水的电离；如果加入硝酸钠，则溶液洗相当于是硝酸溶液，此时不再生成氢气；加入的亚硫酸氢钠会和氢离子反应，降低氢离子浓度，反应速率降低；硫酸钠的加入对反应速率是无影响的；加入硫酸铜后，锌与置换出的Cu构成原电池，加快了反应速率，所以答案选b。
考点：考查化学反应速率和化学平衡的移动、影响水的电离的因素等。
点评：该题是2010年山东卷28题，在能力方面考查了“能够将实际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法解决简单化学问题的能力”、“能够将分析解决问题的过程和成果用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，并作出解释的能力”。试题设置了考生比较陌生的情景——“硫——碘循环分解水制氢”，对考生的心理素质要求较高。
智慧小复习系列答案
（2010?山东）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
H2+I2
2HI（g）的平衡常数K=
硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
H2+I2