Question

催化劑是化工技術(shù)的核心，絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)均需采用催化工藝．

（1）人們常用催化劑來(lái)選擇反應(yīng)進(jìn)行的方向．如圖1所示為一定條件下1mol CH₃OH與O₂發(fā)生反應(yīng)時(shí)，生成CO、CO₂或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O₂（g）和生成物H₂O（g）略去]．
①在有催化劑作用下，CH₃OH與O₂反應(yīng)主要生成

 

（填“CO、CO₂、HCHO”）；
②2HCHO（g）+O₂（g）═2CO（g）+2H₂O（g）△H=

 

．
（2）一種以銅作催化劑脫硫有如下兩個(gè)過(guò)程：
①在銅的作用下完成工業(yè)尾氣中SO₂的部分催化氧化，所發(fā)生反應(yīng)為：2SO₂+2n Cu+（n+1）O₂+（2-2n） H₂O═2n CuSO₄+（2-2n） H₂SO₄從環(huán)境保護(hù)的角度看，催化脫硫的意義為

 

；每吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L SO₂，被SO₂還原的O₂的質(zhì)量為

 

g．
②利用如圖2所示電化學(xué)裝置吸收另一部分SO₂，并完成Cu的再生．寫(xiě)出裝置內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,化學(xué)電源新型電池,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電化學(xué)專題,元素及其化合物

分析：（1）①使用催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，活化能越低，普通分子越容易轉(zhuǎn)化成活化分子，反應(yīng)越容易，反應(yīng)速率越快；
②根據(jù)圖表可知2HCHO（g）+O₂（g）═2CO（g）+2H₂O（g）中反應(yīng)物能量高，生成物能量低，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，然后依據(jù)圖中給出數(shù)據(jù)解答；
（2）①二氧化硫是一種有毒的氣體，排放到空氣中可引起酸雨的發(fā)生，對(duì)環(huán)境和人類健康有害，脫硫可以防止酸雨的發(fā)生；依據(jù)二氧化硫和氧氣反應(yīng)方程式，找出二氧化硫和氧氣量的關(guān)系；
②利用電解原理將二氧化硫轉(zhuǎn)化成硫酸吸收，先寫(xiě)出兩個(gè)電極上上發(fā)生的電極反應(yīng)式，加和就可得到總的離子方程式．

解答： 解：（1）①根據(jù)圖象可以看出轉(zhuǎn)化成甲醛時(shí)活化能最低，使用催化劑時(shí)主要產(chǎn)物為HCHO；
故答案為：HCHO；
②2HCHO（g）+O₂（g）═2CO（g）+2H₂O（g）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H=-2（676-158-283）KJ?mol^-1=-470KJ?mol^-1；
故答案為：-470KJ?mol^-1；
（2）①脫硫可以減少二氧化硫的排放量，防止酸雨的發(fā)生；
故答案為：防止酸雨的發(fā)生；
  2SO₂ +O₂ =2SO₃
44.8L   32g
11.2L    m
解得m=8g，
故答案為：8；
②分析圖中電解裝置，可知左邊石墨是電解池的陽(yáng)極，右邊是陰極；陽(yáng)極放電的物質(zhì)二氧化硫，失去電子生成硫酸根離子，電極反應(yīng)式：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+2H⁺；陰極放電的物質(zhì)時(shí)銅離子，得到電子被還原成單質(zhì)銅，電極反應(yīng)式：Cu²⁺+2e^-=Cu；將上述兩電極的電極反應(yīng)式得：SO₂+2H₂O+Cu²⁺

通電  .

4H⁺+SO₄^2-+Cu，
故答案為：SO₂+2H₂O+Cu²⁺

通電  .

4H⁺+SO₄^2-+Cu．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了反應(yīng)熱的求算，蓋斯定律，二氧化硫的污染和治理，電解原理，題目綜合性強(qiáng)，難度較小，根據(jù)已經(jīng)掌握的知識(shí)可以求解．