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（12分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是 。
（2）反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。
①根据上述事实，下列说法正确的是 （选填序号）。
a．两层溶液的密度存在差异
b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是 。
③经检测，H2SO4层中c（H+）：c（SO42-）=2.06：1。其比值大于2的原因是 。
（3）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g） △H=+550kJ/mol
它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3（g） +H2O（g） △H=+177kJ/mol
ii．SO3（g）分解。
L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3（g）的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。
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氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是 。
（2）反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。
①根据上述事实，下列说法正确的是 （选填序号）。
a．两层溶液的密度存在差异
b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是 。
③经检测，H2SO4层中c（H+）：c（SO42-）=2.06：1。其比值大于2的原因是 。
（3）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g） △H=+550kJ/mol
它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3（g） +H2O（g） △H=+177kJ/mol
ii．SO3（g）分解。
L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3（g）的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。
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氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是 。
（2）反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和高浓度的I2的HI层。
①根据上述事实，下列说法正确的是 （选填序号）。
a．两层溶液的密度存在差异
b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶
c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是 。
③经检测，H2SO4层中c（H+）：c（SO42-）=2.06：1。其比值大于2的原因是 。
（3）反应Ⅱ：2H2SO4（l）=2SO2（g）+O2（g）+2H2O（g） △H=+550kJ/mol
它由两步反应组成：i．H2SO4（l）=SO3（g） +H2O（g） △H=+177kJ/mol
ii．SO3（g）分解。
L（L1、L2），X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3（g）的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。
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氢能是发展中的新能源，它的利用包括氯的制备、应用等环节。回答下列问题:
（1）氢气的制备
以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。
反应Ⅱ包含两步反应:
①H2SO4(1)=SO3(g)+H2O(g) ΔH=177kJ/mol
②2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H=196kJ/mol
写出反应Ⅱ的热化学反应方程式__________
（2）氯气的应用
CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可用于回收利用CO2。温度为T1时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)
HCOOH(g) △H,化学平衡常数K=1
实验测得:v正=k正·c(CO2)·c(H2), v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。
①当CO2的转化率为33.3%时，HCOOH的体积分数为_____(保留整数)。
②T1时，k逆=_________(用k正表示)。当升高温度至T2时，k逆=0.9k正，则△H____0(填“>”、“<"或“=”)。
③采用电还原法也可将CO2转化为甲酸根，用Sn为阴极、Pt为阳极，KHCO3溶液为电解液进行电解。CO2应通入______区(填“阳极”或“阴极”)，其电极反应式为__________
④可用NaHCO3代替CO2作为碳源加氢制备甲酸。向反应器中加入NaHCO3水溶液、A1粉、Cu粉，在300℃下反应。NaHCO3用量一定时，Al、Cu的用量对碳转化量影响结果如图。由图可知，曲线d相对其它三条曲线碳转化量变化不大的主要原因是__________，当碳转化量为30%时所采用的实验条件是____________。
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热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，SO2水溶液还原I2和HI分解均是其中的主要反应。回答下列问题：
（1）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。
反应II包含两步反应：
①H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g） △H1=+177kJ/mol
②2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g） △H2=+196kJ/mol
①写出反应①自发进行的条件是：________。
②写出反应Ⅱ的热化学方程式：________。
（2）起始时 HI的物质的量为1mo1，总压强为0.1MPa下，发生反应HI（g）
H2（g）+I2（g） 平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示：
①该反应的△H ________ （“＞”或“＜”）0。
②600℃时，平衡分压p（I2）= ___MPa，反应的平衡常数Kp=______ （Kp为以分压表示的平衡常数）。
（3）反应 H2（g）＋I2（g） 2HI（g）的反应机理如下：
第一步：I2
2I（快速平衡）
第二步：I＋H2
H2I（快速平衡）
第三步：H2I＋I 
2HI （慢反应）
①第一步反应_____ （填 “放出”或“吸收”）能量。
②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD = gG＋hH 的速率方程，v= kca（A）•cd（D），k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2（g）与I2（g）反应生成 HI（g）的速率方程为v= ____（用含k1、k－1、k2…的代数式表示）。
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以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法，其流程如下图所示。已知向反应中得到的产物中加过量I2会得到两层溶液——含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层，这两层分别进行反应Ⅱ和Ⅲ，循环分解制氢。下列说法错误的是( )
A.反应I的化学方程式为 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
B.该流程将太阳能转化为化学能，且降低了水分解制氢的活化能
C.H2SO4层和HI层在加I2之前和加I2之后均分成两层，且两层密度、颜色均不相同
D.SO2和I2是反应 2H2O =2H2+O2的催化剂
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以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) === 2HI(aq) + H2SO4(aq) ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq) === SO2(g) + H2O(l) + 
O2(g) ΔH2 = +327 kJ·mol-1
反应III：2HI(aq) === H2(g) + I2(g) ΔH3 = +172 kJ·mol-1
下列说法不正确的是：
A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化
B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C. 总反应的热化学方程式为：2H2O(l) === 2H2 (g)+O2(g) ΔH = +286 kJ·mol-1
D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变
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以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) === 2HI(aq) + H2SO4(aq) ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq) === SO2(g) + H2O(l) + O2(g) ΔH2 = +327 kJ·mol-1
反应III：2HI(aq) === H2(g) + I2(g) ΔH3 = +172 kJ·mol-1
下列说法不正确的是：
A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化
B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C. 总反应的热化学方程式为：2H2O(l) === 2H2 (g)+O2(g) ΔH = +286 kJ·mol-1
D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变
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以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l)＝2HI(aq) + H2SO4(aq)；ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq) ＝SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g)；ΔH2 = +327 kJ·mol-1
反应III：2HI(aq) ＝H2(g) + I2(g)； ΔH3 = +172 kJ·mol-1
下列说法不正确的是（ ）
A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C.总反应的热化学方程式为：2H2O(l)＝2H2 (g)+O2(g)；ΔH = +286 kJ·mol-1
D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变
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以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l)＝2HI(aq) + H2SO4(aq)；ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq) ＝SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g)；ΔH2 = +327 kJ·mol-1
反应III：2HI(aq) ＝H2(g) + I2(g)； ΔH3 = +172 kJ·mol-1
下列说法不正确的是（ ）
A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用
C.总反应的热化学方程式为：2H2O(l)＝2H2 (g)+O2(g)；ΔH = +286 kJ·mol-1
D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变
HCOOH(g) △H,化学平衡常数K=1
H2（g）+
2I（快速平衡）
H2I（快速平衡）
2HI （慢反应）
O2(g) ΔH2 = +327 kJ·mol-1