Question

4．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．其反应过程如图所示：

（1）反应I中，发生反应的化学方程式为SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI．
（2）反应Ⅲ中，反应前后化合价发生改变的元素是H、I，发生反应的基本类型为分解反应．．
（3）在整个反应过程中，可循环使用的物质有SO₂、I₂、H₂SO₄、，制得H₂中氢元素最初来源于H₂O（填化学式）．

Answer 1

分析 （1）根据反应I为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI进行分析；
（2）根据单质中元素的化合价为零进行分析；根据方程式分析反应的基本类型即可；
（3）根据既是反应物，也是生成物的可以循环使用进行分析；根据质量守恒定律分析解答．

解答 解：（1）由图可知，反应I为二氧化硫与碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI，化学方程式为：SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI；
（2）反应Ⅲ中，H和I由化合态变为游离态，元素的化合价发生了改变；由图示可知，反应Ⅲ的化学方程式为2HI?H₂+I₂，发生反应的基本类型为分解反应；
（3）既是反应物，也是生成物的可以循环使用，在整个反应过程中，SO₂、H₂SO₄、I₂、HI都在循环使用；根据质量守恒定律可知，制得H₂中氢元素最初来源于水；
故答案为：（1）SO₂+2H₂O+I₂═H₂SO₄+2HI　（2）H、I；分解；（3）SO₂、I₂、H₂SO₄、HI；H₂O．

点评 本题考查化学方程式的书写，元素的化合价等知识，难度不大．