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党的十九大报告提出“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”,发展清洁能源对建设美丽中国具有重要意义。氢能是一种高效清洁、极具发展潜力的能源。

(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1所示:

①反应Ⅰ的离子方程式是______________________________________________;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层和含高浓度I2的HI层。经离子浓度检测,H2SO4溶液层中c(H+):c(SO42-)=2.06:1,其比值大于2的原因是 _______________________ 。

②反应Ⅱ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+ 2H2O(g)△H = +550kJ•mo1-1,它由两步反应组成:ⅰ.H2SO4(l)=SO3(g)+ H2O(g)△H = +177kJ•mo1-1,ⅱ.SO3(g)分解,写出SO3(g)分解的热化学方程式 ______________________________。

(2)工业上利用反应C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)  △H>0  也可制备氢气。一定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器发生反应,其相关数据如表所示:

容器

容积/L

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

C(s)

H2O(g)

H2(g)

2

T1

2

4

3.2

1

T2

1

2

1.2

①T1℃时,该反应的平衡常数K= ______ ;T1 ______ T2(填“>”、“=”或“<”);

②若乙容器中达到平衡所需时间为3min,则当反应进行到1.5min时,H2O(g)的物质的量浓度 ______(填选项字母)。

A.=1.4mol/L   B.<1.4mol/L    C.>1.4mol/L

(3)工业上还可采用电化学法利用H2S废气制取氢气,该法制氢过程的示意图如图所示,

①反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是____________________;

②反应池中发生反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_____________。

高二化学综合题困难题

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