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(2012•青浦区二模)硫-碘循环分解水制氢的主要反应如下:I:SO2+2H2O+I2→H2SO4+2HIII:2HI⇌H2+I2Ⅲ:2H2SO4→2SO2+O2+2H2O(1)上述循环反应的总反应可以表示为;反应过程中起催化作用的

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(2012•青浦区二模)硫-碘循环分解水制氢的主要反应如下:
I:SO2+2H2O+I2→H2SO4+2HI    II:2HI⇌H2+I2 Ⅲ:2H2SO4→2SO2+O2+2H2O
(1)上述循环反应的总反应可以表示为______;反应过程中起催化作用的物质是______(选填编号).
a.SO2        b.I2        c.H2SO4       d.HI
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应II,H2的物质的量随时间的变化如图所示.      
0~2min内的平均反应速率v(HI)=______.
(3)对反应II,在相同温度和体积下,若开始加入的HI(g)的物质的量是原来的2倍,则以下______(选填编号)也是原来的2倍.
a.平衡常数                   b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间             d.平衡时H2的体积分数
(4)实验室用锌和稀硫酸反应制取H2,反应时溶液中水的电离平衡______移动(选填“向左”、“向右”或“小”);若加入少量下列试剂中的______(选填编号),产生H2的速率将增大.
a.NaNO3          b.CuSO4          c.Na2SO4          d.NaHCO3
▼优质解答
答案和解析
(1)分解水制氢气,已知:
I:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,
II:2HI⇌H2+I2
Ⅲ:2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
故Ⅰ×2+Ⅱ×2+Ⅲ得:2H2O=2H2+O2
整个过程中SO2、I2参加反应,最后又生成,且量不变,故SO2、I2是催化剂,
故答案为:2H2O=2H2+O2;ab;
(2)由图可知,平衡时氢气的物质的量为1mol,由方程式可知参加反应的HI的物质的量为1mol×2=2mol,故v(HI)=
2mol
2L
2min
=0.5mol/(L•min),
故答案为:0.5mol/(L•min);
(3)a.平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,故a错误;
b.压强增大平衡不移动,HI转化率不变,HI的平衡浓度为原来的2倍,故b正确;
c.HI的物质的量增加,HI浓度增大,反应速率加快,达到平衡时间比原来缩短,故c错误;
d.增大压强平衡不移动,平衡时H2的体积分数不变,故d错误;
故选b;
(4)Zn和稀硫酸反应时溶液中氢离子浓度减小,水的电离平衡向右移动;
a.加入NaNO3,不产生氢气,而产生N0,故a错误;
b.加入CuSO4,Zn置换出Cu后形成锌铜原电池,加快反应速率,故b正确;
c.加入Na2SO4,对反应无影响,故c错误;
d.加入NaHCO3,则溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,故d错误;
故答案为:向右;b.