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的化学方程式是．（2）反应I得到的产物

Question

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的化学方程式是___．
（2）反应I得到的产物用I₂进行分离．该产物的溶液在过量I₂的存在下会分成两层-含低浓度I₂的H₂SO₄层和含高浓度I₂的HI层．
①根据上述事实，下列说法正确的是___（选填序号）．
a．两层溶液的密度存在差异         
b．加I₂前，H₂SO₄溶液和HI溶液不互溶
c．I₂在HI溶液中比在H₂SO₄溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是___．
③经检测，H₂SO₄层中c（H⁺）：c（SO

2-

4

）=2.06：1．其比值大于2的原因是___．

Answer 1

（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，该反应为SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI，故答案为：SO₂+2H₂O+I₂=H₂SO₄+2HI；
（2）①a．两层溶液的密度存在差，才出现上下层，故a正确；
b．加I₂前，H₂SO₄溶液和HI溶液互溶，与分层无关，故b错误；
c．I₂在HI溶液中比在H₂SO₄溶液中易溶，则碘在不同溶剂中溶解性不同，类似萃取，与分层有关，故c正确；
故答案为：ac；
②辨别两层溶液的方法是观察颜色，颜色深的为HI层，颜色浅的为硫酸层，故答案为：观察颜色，颜色深的为HI层，颜色浅的为硫酸层；
③H₂SO₄层中c（H⁺）：c（SO₄^2-）=2.06：1．其比值大于2的原因是硫酸层中含少量的I，且HI电离出氢离子，故答案为：硫酸层中含少量的I，且HI电离出氢离子；