【题目】工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
(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)＋I2(g) H＞0。若在一定条件密闭容器中加入1 mol HI(g)，n(H2)随时间(t)的变化关系如图所示：
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H2的目的是______。
(3)电渗析装置如图所示：
①结合电极反应式解释阴极区HIx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_______。
【答案】SO2 + xI2 + 2H2O＝H2SO4 + 2HIX 1/64 增大 及时分离出H2，使平衡正向移动，提高HI的分解率 在阴极区发生反应：Ix-+(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 2HIx=(x-1)I2 + 2HI
【解析】
（1）由工艺流程图可知，SO2、I2、H2O反应生成H2SO4、HIX，反应方程式为：SO2+xI2+2H2O＝H2SO4+2HIX。
（2）①由图可知，平衡时氢气的物质的量为0.1mol，则：
由于反应前后气体的物质的量不变，故可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故K=
，该反应正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应移动，平衡常数增大。
②使用膜反应器及时分离出H2，使平衡正向移动，提高HI的分解率。
（3）①由图可知，在阴极区Ix-转化为I-，发生反应：Ix-+（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由图可知，在阴极区Ix-转化为I-，在阳极区Ix-转化为I2，阳极区的H+通过交换膜进入阴极区，得以生成HI溶液，即电解HIx生成I2、HI，反应方程式为：2HIx＝（x-1）I2+2HI。
名校课堂系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】三元电池成为2018年我国电动汽车的新能源，其电极材料可表示为
，且x+y+z=1.充电时电池总反应为LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)=Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6，其电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是
A. 允许离子X通过的隔膜属于阴离子交换膜
B. 充电时，A 为阴极，Li+被氧化
C. 可从无法充电的废旧电池的石墨电极中回收金属锂
D. 放电时，正极反应式为 Li1-aNixCoyMnzO2+aLi ++ae-= LiNixCoyMnzO2
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法中，不正确的是
A.过程①中，没有化合价的变化
B.过程②中，发生反应为S2-+Fe3+=S+Fe2+
C.过程③中，Fe2+作还原剂
D.整个转化过程中Fe3+可以循环使用
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】由短周期前10号元素组成的物质T和X，存在如图所示的转化关系。X不确定，易分解。下列有关说法正确的是
A．为使该转化成功进行，Y可以是酸性KMnO4溶液
B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA
C．T、X分子中的
原子分别采用sp2杂化和sp3杂化
D．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：
已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O
（1）上述流程中能加快反应速率的措施有__________。
（2）磷精矿粉酸浸时发生反应：
2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4
10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
①该反应体现出酸性关系：H3PO4__________H2SO4（填“>”或“<”）。
②结合元素周期律解释①中结论：P和S电子层数相同，__________。
（3）酸浸时，磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF，并进一步转化为SiF4除去。写出生成HF的化学方程式：__________。
（4）H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因：____________________。
（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42残留，原因是__________；加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是____________________。
（6）取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol·L1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的质量分数是________。（已知：H3PO4摩尔质量为98 g·mol1）
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】X是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y基态原子的3p轨道上有2个未成对电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。回答下列问题：
（1）元素X在元素周期表中位于___区，单质X的晶体类型为_____，其中X原子的配位数为_____。
（2）Z的氢化物在乙醇中的溶解度大于Y的氢化物，其原因是__________。
（3）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为____________。
（4）X与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
该化合物的化学式为_______，已知此晶体的密度为ρg·cm–3，阿伏伽德罗常数为NA，则此晶胞中X与Y的最近距离是______cm。（写出计算式，不要求计算结果。）
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃时发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图所示，下列说法不正确的是
A.从反应开始到10min时，H2的平均反应速率v(H2)＝0.15 mol/(L·min)
B.从20min到25min达到新的平衡，可能是增大压强
C.其他条件不变，将温度升到700℃，再次达平衡时平衡常数减小
D.从开始到25min，CO2的转化率是70%
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】如图是生物体内四种有机物的组成与功能关系图，有关叙述不正确的是 ( )
A. 玉米种子细胞中，物质A和E分别代表葡萄糖和纤维素
B. 相同质量的E和F彻底氧化分解，释放能量较多的是F
C. 在人体细胞中物质C约有20种
D. 不同的H在结构上的区别主要是碱基的排列顺序不同
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列各项中的两种物质不论以何种比例混合，只要混合物的总物质的量一定，则完全燃烧消耗O2的物质的量保持不变的是（ ）
A.C2H4、C2H6OB.C2H6、C2H6OC.C3H6、C2H4D.C3H4、C2H6O
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com