党的十九大报告提出“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”,发展清洁能源对建设美丽中国具有重要意义。氢能是一种高效清洁、极具发展潜力的能源。
(1)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1所示:
①反应Ⅰ的离子方程式是______________________________________________;反应Ⅰ得到的产物用I
2进行分离,该产物的溶液在过量I
2的存在下会分成两层:含低浓度I
2的H
2SO
4层和含高浓度I
2的HI层。经离子浓度检测,H
2SO
4溶液层中c(H
+):c(SO
42-)=2.06:1,其比值大于2的原因是 _______________________。
②反应Ⅱ:2H
2SO
4(l)=2SO
2(g)+O
2(g)+ 2H
2O(g)△H = +550kJ•mo1
-1,它由两步反应组成:ⅰ.H
2SO
4(l)=SO
3(g)+ H
2O(g)△H = +177kJ•mo1
-1,ⅱ.SO
3(g)分解,写出SO
3(g)分解的热化学方程式 ______________________________。
(2)工业上利用反应C(s)+2H
2O(g)

CO
2(g)+2H
2(g) △H>0 也可制备氢气。一定条件下,将C(s)和H
2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器发生反应,其相关数据如表所示:
容器
| 容积/L
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
|
C(s)
| H2O(g)
| H2(g)
|
甲
| 2
| T1
| 2
| 4
| 3.2
|
乙
| 1
| T2
| 1
| 2
| 1.2
|
①T
1℃时,该反应的平衡常数K= ______;T
1 ______ T
2(填“>”、“=”或“<”);
②若乙容器中达到平衡所需时间为3min,则当反应进行到1.5min时,H
2O(g)的物质的量浓度 ______(填选项字母)。
A.=1.4mol/L B.<1.4mol/L C.>1.4mol/L
(3)工业上还可采用电化学法利用H
2S废气制取氢气,该法制氢过程的示意图如图所示,

①反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是____________________;
②反应池中发生反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_____________。