Question

（10分）硫—碘循環分解水制氫主要涉及下列反應：
Ⅰ. SO₂＋2H₂O＋I₂===H₂SO₄＋2HI
Ⅱ. 2HIH₂＋I₂
Ⅲ. 2H₂SO₄===2SO₂＋O₂＋2H₂O
(1) 分析上述反應，下列判斷正確的是         。
a．反應Ⅲ易在常溫下進行
b．反應Ⅰ中SO₂氧化性比HI強
c．循環過程中需補充H₂O
d．循環過程產生1 mol O₂的同時產生1 mol H₂
(2) 一定溫度下，向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g)，發生反應Ⅱ，H₂物質的量隨時間的變化如圖所示。

① 0～2 min內的平均反應速率v(HI)＝                       。
② 該溫度下，H₂(g)＋I₂(g)2HI(g)的平衡常數K＝                 。
③ 相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質的量是原來的2倍，則           是原來的2倍。
a．平衡常數                 b．HI的平衡濃度
c．達到平衡的時間           d．平衡時H₂的體積分數
(3) 實驗室用Zn和稀硫酸制取H₂，反應時若加入少量下列試劑中的       ，產生H₂的速率將增大。
a．NaNO₃         b．CuSO₄           c．Na₂SO₄          d．NaHSO₃

Answer 1

(1)c　     (2) ①0.1 mol·(L·min)^－1　  ②64　    ③b      (3)　b

試題分析：（1）2SO₂＋O₂＋2H₂O=2H₂SO₄是常溫下自發進行的，所以2H₂SO₄===2SO₂＋O₂＋2H₂O很難在常溫下進行，a錯誤；SO₂是還原劑HI是還原產物，所以SO₂的還原性強于HI，b錯誤；三個反應的總反應為2H₂O2H₂+O₂，所以c正確，d錯誤。
（2）①v(HI)=
②根據圖示可知，平衡時c(H₂)=0.1mol/L，則c(I₂)=0.1mol/L，c(HI)=0.8mol/L，所以K=。
③若開始加入2molHI，則相當于將原容器增大2倍的壓強，平衡不移動，但所有物質的濃度是原來的2倍，所以b正確。
（3）Zn能與CuSO4反應形成Cu—Zn原電池，加快反應速率，所以b正確。
點評：本題綜合性強，但是難度不大，根據一般的解題規律很輕松解答。