（9分）利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。T℃時(shí)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題。

 (1)T℃時(shí)將3molSO2和1molO2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)。2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O2還剩余0.1mol , 則達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為    。(1分)

(2)下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是                  （填序號(hào)）(2分)

   ①SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化    ②容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化   ③容器內(nèi)氣體分子總數(shù)不再發(fā)生變化   ④相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO2的同時(shí)生成n molO2   ⑤相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO2的同時(shí)生成2n molSO3 

(3) 反應(yīng)       （填“放出”或“吸收”）     熱量（用E1、E2或E3表示）(2分)。

(4)若以下圖所示裝置，用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸，將SO2、O2以一定壓強(qiáng)噴到活性電極上反應(yīng)。

寫出兩電極的電極反應(yīng)式：

                                  ；                                   。(2分) [來網(wǎng)]為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變，則通入SO2和水的質(zhì)量比為        (2分)

 

【答案】

（1）60%(1分)  （2）①②③④(2分)

（3）放熱， E3 或E2- E1、(2分)

（4）＋：O2＋4e－＋4H＋2H2O(1分)

－：2SO2－4e－＋4H2O2SO42－＋8H＋ (1分)     16: 29(2分)

【解析】

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?南通一模）還原劑還原法、光催化氧化法、電化學(xué)吸收法是減少氮氧化物排放的有效措施．
（1）利用炭粉可以將氮氧化物還原．
已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ?mol-1
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
反應(yīng)：C（s）+2NO（g）═CO2（g）+N2（g）△H=
-574.1
-574.1
kJ?mol-1．
（2）TiO2在紫外線照射下會(huì)使空氣中的某些分子產(chǎn)生活性基團(tuán)OH，OH能將NO、NO2氧化，如圖甲所示，OH與NO2的反應(yīng)為NO2+OH═HNO3．寫出OH與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式：
3OH+NO═HNO3+H2O
3OH+NO═HNO3+H2O
．

（3）圖乙所示的裝置能吸收和轉(zhuǎn)化NO2、NO和SO2．
①陽極區(qū)的電極反應(yīng)式為
SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
．
②陰極排出的溶液中含S2
O
2-
4
，離子能吸收NOx氣體，生成的S
O
2-
3
可在陰極區(qū)再生．將S2
O
2-
4
吸收NO2的離子方程式配平，并在方格內(nèi)填上相應(yīng)物質(zhì)：
4
4
S2
O
2-
4
+
2
2
NO2+
8
8
OH-═
8
8
S
O
2-
3
+
1
1
N2+
4H2O
4H2O

③已知陰極生成的吸收液每吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下7.84L的氣體，陽極區(qū)新生成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%的硫酸100g，則被吸收氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比為
3：4
3：4
．
（4）O3、醛類、PAN（過氧硝酸乙酰）等污染物氣體和顆粒物所形成的煙霧稱為光化學(xué)煙霧．某研究性學(xué)習(xí)小組為模擬光化學(xué)煙霧的形成，用紫外線照射裝在密閉容器內(nèi)的被污染空氣樣品，所得物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖丙所示．請(qǐng)你根據(jù)光化學(xué)煙霧的形成原理，對(duì)減少光化學(xué)煙霧的發(fā)生提出一個(gè)合理建議：
減少機(jī)動(dòng)車有害氣體尾氣的排放
減少機(jī)動(dòng)車有害氣體尾氣的排放
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟．T℃時(shí)反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題．
（1）寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（用E1、E2或E3表示，下同）
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-E3kJ/mol　或△H=-（E2-E1）kJ/mol
2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-E3kJ/mol　或△H=-（E2-E1）kJ/mol
．
（2）T℃時(shí)將3mol SO2和1mol O2通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)．2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O2還剩余0.1mol，則達(dá)到平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為
60%
60%
，反應(yīng)
放出
放出
（填“放出”或“吸收”）
0.9E3
0.9E3
熱量．（用E1、E2或E3表示）
（3）下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是
①②④
①②④
（填序號(hào)）
①SO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化    ②容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化   ③容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化   ④相同時(shí)間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時(shí)生成n mol O2   ⑤相同時(shí)間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時(shí)生成2n mol SO3
（4）在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1、E2和E3的變化是：E1
減小
減小
，E2
減小
減小
，E3
不變
不變
（填“增大”“減小”或“不變”）．
（5）若以如圖所示裝置，用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸，將SO2、O2以一定壓強(qiáng)噴到活性電極上反應(yīng)．寫出兩電極的電極反應(yīng)式：
+：O2+4e-+4H+═2H2O
-：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
+：O2+4e-+4H+═2H2O
-：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
，為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變，則通入SO2和水的質(zhì)量比為
16：29
16：29
．
（6）SOCl2是一種無色液體，可與碳共同構(gòu)成鋰電池的正極材料，且其放電時(shí)也有SO2氣體產(chǎn)生．寫出SOCl2在電池中放電時(shí)的電極反應(yīng)式
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?廈門一模）A、B、C、D、E均為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大；A的主族序數(shù)、周期數(shù)、原子序數(shù)均相同；B為非金屬元素，其單質(zhì)有多種同素異形體，其中一種可作電極材料；C是植物生長所需的主要元素之一；D和A可形成化合物A2D和A2D2，且A2D是最常見的溶劑；E原子次外層電子數(shù)等于其它層電子數(shù)之和，則：

（1）E的離子結(jié)構(gòu)示意圖為
，B、C、D、E與A形成的化合物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是
H2O
H2O
（填化學(xué)式）；
（2）在加熱和Cu作催化劑時(shí)，化合物B2A6D與D2反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2C2H5OH+O2
催化劑
.
△
2CH3CHO+2H2O
2C2H5OH+O2
催化劑
.
△
2CH3CHO+2H2O
；
（3）A～E五種元素中，含同一元素的各類物質(zhì)能實(shí)現(xiàn)下列轉(zhuǎn)化的有
N、S
N、S
（填元素符號(hào)）；
（4）已知1.0mol?L-1NaAED3溶液的pH為3.5，則此溶液離子濃度從大到小的順序?yàn)?!--BA-->
Na+、HSO3-、H +、SO3 2-、OH-
Na+、HSO3-、H +、SO3 2-、OH-
（用離子符號(hào)表示）；
（5）工業(yè)上利用催化氧化反應(yīng)將ED2轉(zhuǎn)化為ED3．若某溫度下，此反應(yīng)的起始濃度c（ED2）?1.0mol?L-1，c（D2）=1.5mol?L-1，達(dá)到平衡后，ED2的轉(zhuǎn)化率為50%，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為
0.8
0.8
；
（6）在常溫，常壓和光照條件下，C2在催化劑（TiO2）表面與A2D反應(yīng)，生成1molCA3（氣體）和D2時(shí)的能量變化值為382.5kJ，此反應(yīng)CA3生成量與溫度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2N2 （g）+6H2O（l）=4NH3 （g）+3O2 （g）△H═+1530KJ?mol-1
2N2 （g）+6H2O（l）=4NH3 （g）+3O2 （g）△H═+1530KJ?mol-1
．
T/K 303 313 323
CA2生成量/（10-1mol） 4.3 5.9 6.0

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)氮氧化物是大氣污染物之一，消除氮氧化物的方法有多種．
（1）利用甲烷催化還原氮氧化物．已知：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ/mol
則CH4將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為
 
．
（2）利用NH3催化還原氮氧化物（SCR技術(shù)）．該技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）
180℃
催化劑
2N2（g）+3H2O（g）△H＜0，為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是
 
（寫出1條即可）．
（3）利用ClO2氧化氮氧化物．其轉(zhuǎn)化流程如下：NO
ClO2
反應(yīng)Ⅰ
NO2
Na2SO3
反應(yīng)Ⅱ
N2
已知反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，則反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式是
 
；若生成11.2L N2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則消耗ClO2
 
 g．
（4）利用CO催化還原氮氧化物也可以達(dá)到消除污染的目的．
已知質(zhì)量一定時(shí)，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率．右圖是反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）中NO的濃度隨溫度（T）、等質(zhì)量催化劑表面積（S）和時(shí)間（t）的變化曲線．據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H
 
0 （填“＞”、“＜”或“無法確定”）；催化劑表面積S1
 
S2（填“＞”、“＜”或“無法確定”）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（1）已知1.0mol·L—1NaHSO3溶液的pH為3.5，則此溶液離子濃度從大到小的順序?yàn)?u>                              （用離子符號(hào)表示）。

（2）能證明Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32－+H2OHSO3－+OH－的事實(shí)是    （填序號(hào)）。

A．滴入酚酞溶液變紅，再加入H2SO4溶液紅色退去

B．滴入酚酞溶液變紅，再加入氯水后紅色退去

C．滴入酚酞溶液變紅，在加入BaCl2溶液后產(chǎn)生沉淀且紅色退去

（3）工業(yè)上利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2+ O2 2SO3。若某溫度下，此反應(yīng)的起始濃度c（SO2）=1.0mol·L—1，c（O2）=1.5mol·L—1，達(dá)到平衡后，SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝           。

（4）在酸性溶液中，碘酸鉀(KIO3)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應(yīng)：

2IO3－＋5SO32－＋2H＋===I2＋5SO42－＋H2O

生成的碘可以用淀粉溶液檢驗(yàn)，根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間來衡量該反應(yīng)的速率。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表所示：

0.01mol·L－1 KIO3

酸性溶液(含淀粉)的體積/mL

0.01mol·L－1 Na2SO3

溶液的體積/mL

H2O的體積

/mL

實(shí)驗(yàn)

溫度

/℃

溶液出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)所需時(shí)間/s

實(shí)驗(yàn)1

5

V1

35

25

實(shí)驗(yàn)2

5

5

40

25

實(shí)驗(yàn)3

5

5

V2

0

      表中V2=___________mL，該實(shí)驗(yàn)的目的是______________                  ______。

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