题目内容
(共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。
0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝________。该温度下，H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K＝________。
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，反应时溶液中水的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；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
（4）以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为________。
（1）c （2）0.1 mol·L－1·min－1 64 b （3）向右 b （4）80%
【解析】
试题分析：（1）因硫酸在常温下稳定，则反应Ⅲ常温下不发生，a错误；由反应Ⅰ可知，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性SO2＞HI，即SO2的氧化性比HI的弱，b错误；由反应Ⅰ×2+Ⅱ×2+Ⅲ可得到2H2O═2H2+O2，则该循环中消耗水，需要及时补充水，c正确；循环过程中产生1molO2的同时产生2molH2，d错误；答案选c；（2）由图可知2min内氢气的物质的量增加了0.1mol，则氢气的浓度为
=0.1mol/L，用氢气表示的化学反应速率为
=0.05mol/（L·min），
由反应中的化学计量数可知v（HI）为0.05mol/（L·min）×2=0.1mol/（L·min）；
2HI（g）
H2（g）+ I2（g）
开始浓度 1molL 0 0
转化浓度 0.2mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L
平衡浓度 0.8mol/L 0.1mol/L 0.1mol/L
则该温度下K1=
=
，又 2HI（g）H2（g）+I2（g）与H2（g）+I2（g）2HI（g）互为逆反应，则它们的化学平衡常数的乘积等于1，即H2（g）+I2（g）2HI（g）的化学平衡常数K=
=64，对该反应，当温度不变开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则温度不变，K不变，a错误；物质的量为原来的2倍，该反应是反应前后气体体积相等的反应，则反应体系中各物质的浓度都是原来的2倍，故b正确；物质的量增大，则化学反应速率先增大的快，后随浓度的减小，速率增大的程度变小，c错误；由反应方程式及原来的量与后来的量成正比，则这两种情况下建立的平衡为等效平衡，即平衡时H2的体积分数相同，d错误；（3）由水的电离平衡为H2O?H++OH-，则硫酸电离出的c（H+）对水的电离起抑制作用，当Zn消耗了H+，c（H+）减小，水的电离平衡向右移动；若加入NaNO3，溶液具有硝酸的强氧化性，则不会生成氢气；加入NaHSO3会和H+反应，降低c（H+），则反应速率减慢；Na2SO4 的加入，离子不参与反应，则对化学反应速率无影响；加入CuSO4 后，Zn与硫酸铜溶液反应置换出Cu，则构成原电池加快了化学反应速率；（4）由2H2（g）+O2（g）═2H2O（I）△H=-572KJ/mol可知，生成1mol水时放出的热量为572KJ×
=286KJ，则电池的能量转化率为为
×100%=80%。
考点：考查化学反应速率与平衡、燃料电池。
浙江名校名师金卷系列答案
全优冲刺100分系列答案完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是
A | B | C | D | |
实验 | 分离乙醇和氯化钠溶液 | 除去水中的氯化钠 | 分离CCl4中的I2 | 除去CO2气体中的HCl气体 |
装置 或 仪器 |
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Si3N4(s) + 6CO(g)
2Z(g)＋W(g)；ΔH＜0。A保持恒压，B保持恒容，达平衡时，A的体积为1.4aL。下列说法错误的是
用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是
选项 | 操作及现象 | 溶液 |
A | 向溶液中加入KSCN溶液，观察无明显现象，继续加入氯水，溶液变红色 | 含有Ｆe2+溶液 |
B | 向溶液中加入盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 | 含有CO32-溶液 |
C | 通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去。 | 可能为Ca(ClO)2溶液 |
D | 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊。 | 可能为Ca(OH)2溶液 |