Question

【题目】硫及其化合物在生产、生活中有着重要的应用价值。请按要求回答下列问题。

(1)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。

通过计算，可知系统Ⅰ和系统Ⅱ制氢的热化学方程式分别为______；______；制得等量所需能量较少的是系統______。

(2)与在高温下发生反应：。在时，将与充入的空钢瓶中。

①该反应平衡后的物质的量分数为，的平衡转化率______，反应平衡常数______。

②在重复试验，平衡后的物质的量分数为，的转化率a2______a1，填“”“”或“”该反应的______0。

③测定钢铁中硫含量：将钢铁中的硫转化为，然后用一定浓度的溶液进行滴定，所用指示剂为______，滴定反应的离子方程式为______。

已知时，的电离常数，，则该温度下的水解平衡常数______。若向溶液中加入少量的，则溶液中将______填“增大”、“减小”或“不变“。

Answer 1

【答案】 系统Ⅱ 淀粉溶液 增大

【解析】

系统Ⅰ涉及水的分解，系统Ⅱ涉及硫化氢的分解，利用盖斯定律分别将系统Ⅰ和系统Ⅱ的热化学方程式相加，可得到水、硫化氢分解的热化学方程式；

转化率；平衡常数；

根据题目提供的数据可知温度由升高到时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由变为，所以的转化率增大，；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动；

因为遇到淀粉会变蓝色，所以可以用淀粉溶液作指示剂；根据氧化还原反应书写化学方程式；根据，，代入数据进行计算。

系统Ⅰ涉及水的分解，系统Ⅱ涉及硫化氢的分解，利用盖斯定律分别将系统Ⅰ和系统Ⅱ的热化学方程式相加，可得到水、硫化氢分解的热化学方程式，则系统的热化学方程式；系统的热化学方程式；根据系统I、系统II的热化学方程式可知：每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的所需能量较少的是系统II。

故答案为：；；系统Ⅱ；

对于反应

反应平衡后水的物质的量分数为，则，，

的平衡转化率，

体积为，则平衡时各物质的浓度为，，，则；

故答案为：；；

根据题目提供的数据可知温度由升高到时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由变为，所以的转化率增大，；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故，故答案为：；；

因为遇到淀粉会变蓝色，所以可以用淀粉溶液作指示剂，滴定终点时溶液的颜色变化为无色变为蓝色，反应的离子方程式为；，，，当加入少量时，碘把弱酸亚硫酸氧化成强酸硫酸、氢碘酸，溶液酸性增强，增大，但是温度不变，Kh不变，则将增大；

故答案为：淀粉溶液；；；增大；