Question

20．氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗�以太陽能為熱源，熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法．其反應(yīng)過程如圖所示：

（1）反應(yīng)I中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI．
（2）反應(yīng)II中，反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生改變的元素是氧、硫（填元素名稱）．
（3）在整個(gè)反應(yīng)過程中，SO₂、H₂SO₄、I₂、HI都可循環(huán)使用，則制得H₂中氫元素最初來源于H₂O（填化學(xué)式）．
（4）氫氣被認(rèn)為是最清潔的燃料，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用98g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸與足量鋅反應(yīng)，最多生成氫氣的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)I為二氧化硫、水、碘發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和HI進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)變化寫出反應(yīng)的化學(xué)方程，根據(jù)方程式分析化合價(jià)變化的元素；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析解答．
（4）根據(jù)鋅與稀硫酸反應(yīng)的方程式，由硫酸的質(zhì)量求出生成氫氣的質(zhì)量．

解答 解：（1）由圖可知，反應(yīng)I為二氧化硫、水、碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HI，化學(xué)方程式為：SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI；
（2）由圖示可知反應(yīng)II中的方程式是：2H₂SO₄=2SO₂+O₂+2H₂O，硫的化合價(jià)由+6變?yōu)?4價(jià)，氧的化合價(jià)由-2價(jià)變?yōu)?價(jià)，反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生改變的元素是氧、硫；
（3）由質(zhì)量守恒定律可知，制得H₂中氫元素最初來源于H₂O；
（4）設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
      98                    2
98g×20%                x
$\frac{98}{2}=\frac{98g×20%}{x}$    解得：x=0.4g．
故答為：（1）SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI；（2）氧、硫；（3）H₂O；（4）0.4g．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于信息給予題，認(rèn)真分析題意，提取有用的信息來分析解答有關(guān)的問題．