制备氢气可利用碘硫热化学循环法,其原理示意图如下。
(1)已知:①2SO3(g)2SO2 (g) + O2 (g) △H1
②H2SO4(l)SO3(g) + H2O(l) △H2
2H2SO4(l)2SO2 (g) + O2(g) +2H2O(l) △H3
则△H3= (用△H1和△H2表示)
(2)上述热化学循环制氢要消耗大量的能量,从绿色化学角度,能量供应的方案是 。
(3)碘化氢热分解反应为:2HI(g)H2(g)+I2(g) △H>0。则该反应平衡常数表达式:K= ;升温时平衡常数K (选填“增大”或“减小”)
(4)本生(Bunsen)反应中SO2和I2及H2O发生反应为:
SO2+I2+2H2O=3H++HSO4─+2I─;I─+I2I3─。
①当起始时,SO2为1mol,水为16mol,溶液中各离子变化关系如下图,图中a、b分别表示的离子是 、 。
②在水相中进行本生反应必须使水和碘显著过量,但易引起副反应将反应器堵塞。写出浓硫酸与HI发生反应生成硫和碘的化学方程式: 。