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...

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)已知反应Ⅱ：2H2SO4(l)＝2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)　　 △H＝＋550 kJ·mol－1

它由两步反应组成：i．H2SO4(l)＝SO3(g)＋H2O(g)　　　 △H＝＋177 kJ·mol－1

ii．SO3(g)分解。

则SO3(g)分解的热化学方程式为____________________。

(3)L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度其中之一。如图表示L一定时，ii中SO3(g)的质量分数随X的变化关系。

①X代表的物理量是__________。

②判断L1、L2的大小关系：L1_______L2，并简述理由：______________。

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

（6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：

反应Ⅱ：2H2SO4(l)＝2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)　　　 　　 △H＝＋550 kJ·mol－1

它由两步反应组成：i．H2SO4(l)＝SO3(g)＋H2O(g)　　　 △H＝＋177 kJ·mol－1

ii．SO3(g)分解。

L（L1、L2）、X可分别代表压强和温度。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，L1　 　　　　 L2

并简述理由：　　　　　　　 。

高二化学简答题困难题查看答案及解析

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：

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查看答案及解析

（5分）氢能是高效、清洁能源，制氢技术的研究开发是氢能利用的必由之路。燃料水蒸气重整法是一种有效、经济、广泛采用的制氢方法，它是通过水蒸气与燃料间的反应来制取氢气的。

（1）在催化剂作用下，天然气和水蒸气反应可制得一氧化碳和氢气，已知该反应每制得1kg氢气需要吸收3.44×104 kJ热量。写出该反应的热化学方程式 　　　　　　　　　 　　 ；

（2）CO可继续与水蒸气反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.0kJ·mol-1。若将1mol甲烷与足量水蒸气充分反应得到1molCO2，该反应的焓变ΔH=　　　　　　　　　 ；

（3）欲制得较纯净的氢气，可将（2）中充分反应后的气体通过足量的烧碱溶液，写出该反应的离子方程式 　　　　　　 　　　　　　　　 ；

高二化学填空题困难题查看答案及解析

利用太阳能热化学硫碘循环分解水制氢反应过程如下图所示：

(1) 反应Ⅱ中涉及的热化学方程式为：

①H2SO4(l)=SO3(g)＋H2O(g)　　 ΔH＝＋177.3 kJ·mol－1

②2SO3(g) = 2SO2(g)＋O2(g)　　 ΔH＝a kJ·mol－1

③2H2SO4(l)=2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)　　 ΔH＝＋550.2 kJ·mol－1则 a＝　 　　　　 　　 ；

(2)反应Ⅰ得到的产物可用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溶液层和高浓度的I2的HI溶液层。

①区分两层溶液可加入的试剂为　　 　　　　 　　 (填化学式)。

②下列说法正确的是　　 　　　　 　　 (填序号)。

A. SO2在反应Ⅰ中作氧化剂

B. 加过量I2前，H2SO4溶液和HI不互溶

C. 两层溶液的密度存在差异

D. I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶

(3)用氧缺位铁酸铜(CuFe2O4－x)作催化剂，利用太阳能热化学循环分解H2O也可制H2，其物质转化如右图所示。

①氧缺位铁酸铜(CuFe2O4－x)与水反应的化学方程式为　　　 　　　　　　 。

②若x＝0.15，则1 mol CuFe2O4参与该循环过程理论上一次能制得标准状况下的H2体积为　　　 　　　 　 L。

③CuFe2O4可用电化学方法得到，其原理如图所示，则阳极的电极反应式为　　 　　　　　　 　 。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是

A. H2O的分解反应是放热反应

B. 光分解过程只涉及太阳能与电能的转化

C. 2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) △H > 0

D. 氢气不易贮存和运输，无开发利用价值

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析

化学与环境．材料．信息．能源关系密切，下列说法正确的是

A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

B．开发高效氢能．太阳能等新型电动汽车，以解决城市机动车尾气排放问题

C．PM2．5是指大气中直径接近2．5×10-6m的颗粒物，分散在空气中形成胶体

D．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅

高二化学选择题简单题查看答案及解析

已知：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)　 ΔH＝＋571.0kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：

过程Ⅰ：2Fe3O4(s)=6FeO(s)＋O2(g)　 ΔH＝＋313.2kJ/mol

过程Ⅱ：……

下列说法不正确的是（　　 ）

A.过程Ⅰ中每消耗232gFe3O4转移2mol电子

B.过程Ⅱ热化学方程式为：3FeO(s)＋H2O(l)=H2(g)＋Fe3O4(s)　 ΔH＝－128.9kJ/mol

C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是：太阳能→化学能→热能

D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点

高二化学多选题中等难度题查看答案及解析

已知：2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g) △H＝＋571.0 kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：

过程I：2Fe3O4(s)＝6FeO(s)＋O2(g)　 △H＝＋313.2 kJ/mol

过程II：……

下列说法不正确的是

A.过程I中每消耗232gFe3O4转移2mol电子：

B.过程II热化学方程式为：3FeO(s)＋H2O(l)＝H2(g)＋Fe3O4(s) △H＝＋128.9 kJ/mol

C.过程I、II中能量转化的形式依次是：太阳能→化学能→热能

D.过程I中正反应的活化能大于逆反应的活化能

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析

下列说法正确的是

A．氢气是一种高效而没有污染的一级能源

B．太阳能、氢能、风能、海洋能、地热能和生物质能等都是新能源

C．CaCO₃（s）＝CaO（s）＋CO₂（g）室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0

D．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析