Question

某人設想以如圖所示裝置用電化學原理生產(chǎn)硫酸，寫入通入SO2的電極的電極反應式

 

．若通入SO₂的速率為2.24L/min（標準狀況），為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應維持不變，求左側(cè)水的流入速率應為

 

（結(jié)果用mL/min表示）

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：原電池負極發(fā)生氧化反應，SO₂被氧化生成SO₄^2-；電池的總反應式為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，根據(jù)方程式計算，注意硫酸的濃度不變．

解答： 解；原電池負極發(fā)生氧化反應，SO₂被氧化生成SO₄^2-，負極電極反應式為SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺，電池的總反應式為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，1min內(nèi)n（SO₂）=

2.24L/min×1min

22.4L/mol

=0.1mol，
設1min內(nèi)通入xmol水，
則有：

98×0.1

0.1×64+18x

=50%
x=0.73（mol），
V（H₂O）=0.73×18=13.2mL，
故答案為：SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺；13.2mL?min^-1．

點評：本題考查原電池的知識，題目難度中等，本題易錯點為第二小問，注意根據(jù)濃度不變結(jié)合反應的化學方程式計算．