6.
利用太阳能热化学硫碘循环分解水制氢反应过程如下图所示:
\(\rm{(1)}\)反应Ⅱ中涉及的热化学方程式为:
\(\rm{①H_{2}SO_{4}(l)═══SO_{3}(g)+H_{2}O(g) ΔH=+177.3 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{②2SO_{3}(g)⇌ 2SO_{2}(g)+O_{2}(g)}\) \(\rm{ΔH=a kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{③2H_{2}SO_{4}(l)═══2SO_{2}(g)+O_{2}(g)+2H_{2}O(g) ΔH=+550.2 kJ·mol^{-1}}\)
\(\rm{a=}\)______________;反应\(\rm{②}\)的平衡常数表达式为_________________。
\(\rm{(2)}\) 反应Ⅰ得到的产物可用\(\rm{I_{2}}\)进行分离。该产物的溶液在过量\(\rm{I_{2}}\)的存在下会分成两层\(\rm{——}\)含低浓度\(\rm{I_{2}}\)的\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液层和高浓度的\(\rm{I_{2}}\)的\(\rm{HI}\)溶液层。
\(\rm{①}\)区分两层溶液可加入的试剂为________________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)下列说法正确的是___________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
A.\(\rm{ SO_{2}}\)在反应Ⅰ中作氧化剂 \(\rm{B.}\) 加过量\(\rm{I_{2}}\)前,\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液和\(\rm{HI}\)溶液不互溶
C.两层溶液的密度存在差异 \(\rm{D. I_{2}}\)在\(\rm{HI}\)溶液中比在\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液中易溶
\(\rm{(3)}\)用氧缺位铁酸铜\(\rm{(CuFe_{2}O_{4-x})}\)作催化剂,利用太阳能热化学循环分解\(\rm{H_{2}O}\)也可制\(\rm{H_{2}}\),其物质转化如图\(\rm{1}\)所示。
图\(\rm{1}\) 图\(\rm{2}\)
\(\rm{①}\)氧缺位铁酸铜\(\rm{(CuFe_{2}O_{4-x})}\)与水反应的化学方程式为________。
\(\rm{②}\)若\(\rm{x=0.15}\),则\(\rm{1 mol CuFe_{2}O_{4}}\)参与该循环过程理论上一次能制得标准状况下的\(\rm{H_{2}}\)体积为_______________\(\rm{L}\)。
\(\rm{③CuFe_{2}O_{4}}\)可用电化学方法得到,其原理如图\(\rm{2}\)所示,则阳极的电极反应式为_____________________。