(14分)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：回答下列问题：（1）在反应器中发生反应的化学方程式是。（2）在膜反应器中发生反应：2HI(g)H2(g)十I

Question

(14分)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：

回答下列问题：
（1）在反应器中发生反应的化学方程式是______________。
（2）在膜反应器中发生反应：2HI(g) H ₂ (g)十I ₂ △H>0。若在一定条件下密闭容器中加入l mol HI(g)，  n(H ₂ )随时间(t)的变化如图所示：

①该温度下，反应平衡常数K=_______，若升高温度，K值将_______
(填“增大”、“减小”或“不变?’)。
②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H ₂ 的目的是___________________
（3）电渗析装置如下图所示：

①结合电极反应式解释阴极区HI _x 转化为HI的原理是______________________________
②该装置中发生的总反应的化学方程式是________________________
（4）上述工艺流程中循环利用的物质是_________。

Answer 1

（1）SO ₂ +xI ₂ +2H ₂ O=H ₂ SO ₄ +2HI _x ；（2）①1/64，增大；②及时分离出H ₂ ，使平衡正向移动，提高HI的分解率；（3）①在阴极区发生反应：I _x ^- +(x-1)e ^- =xI ^- ，且阳极区的H ⁺ 通过交换膜进入阴极区，得以生成HI溶液；② 2HI _x (x-1)I ₂ +2HI；（4） I ₂