题目

题型：不详难度：来源：

硫­碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ.SO₂＋2H₂O＋I₂=H₂SO₄＋2HI
Ⅱ.2HIH₂↑＋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．循环过程中产生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的物质的量随时IP间的变化如图所示。

①0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝       。
②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．HI的平衡浓度
b．达到平衡的时间
c．平衡时H₂的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H₂，若加入少量下列固体试剂中的       ，产生H₂的速率将增大。
a．NaNO₃       b．CuSO₄       c．Na₂SO₄      d．NaHSO₃

答案

(1)c　(2)0.1 mol·L^－1·min^－1　64　a　(3)b

解析

(1)H₂SO₄沸点较高，在常温下不发生分解；反应Ⅰ中SO₂的还原性比HI强；循环过程中H₂O分解生成了H₂与O₂，需补充；循环过程中产生1 mol O₂同时产生2 mol H₂，c正确。
(2)　2HI(g)　 H₂(g)　＋　I₂(g)
初始：1 mol·L^－1　　　　0　　　　　0
平衡：0.8 mol·L^－1　0.1 mol·L^－1　0.1 mol·L^－1
v(HI)＝＝0.1 mol·L^－1·min^－1
该温度下，开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，平衡常数不变，HI、H₂、I₂平衡浓度均为原来的2倍，初始浓度变大、反应速率加快，HI、H₂、I₂的体积分数均不变，故选a。
(3)a、c对反应无影响，b项Zn置换出Cu，形成Cu­Zn原电池，反应速率增大，d使反应速率变慢。