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（10分）利用催化氧化反應將SO₂轉化為SO₃是工業上生產硫酸的關鍵步驟。已知： §SO₂（g）＋1/2O₂（g） SO₃（g） △H＝－98 kJ·mol^－¹。

(1）某溫度下該反應的平衡常數K＝10/3，若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入3.0 mol SO₂(g)、16.0 mol O₂(g)和3.0 mol SO₃(g)，則反應開始時

v（正） v（逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。

(2）一定溫度下，向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO₂和1.0 mol O₂，達到平衡后體積變為1.6 L，則SO₂的平衡轉化率為。

(3）在（2）中的反應達到平衡后，改變下列條件，能使SO₂(g)平衡濃度比原來減小的是 (填字母）。

A．保持溫度和容器體積不變，充入1.0 mol O₂

B．保持溫度和容器內壓強不變，充入1.0 mol SO₃

C．降低溫度

D．移動活塞壓縮氣體

(4）若以右圖所示裝置，用電化學原理生產硫酸，寫出通入O₂電極的電極反應式為。

(5）為穩定持續生產，硫酸溶液的濃度應維持不變，則通入SO₂和水的質量比為

_______ _____。

【答案】

（10分） (每空2分)

(1）> (2分）

(2）60% (2分）

(3）A、C（2分）

(4）O₂＋4e^－＋4 H⁺＝2H₂O（2分）

(5）16:29（2分）

【解析】

練習冊系列答案

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科目：高中化學 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：C（s）+2NO（g）═CO₂（g）+N₂（g）△H=

-574.1

kJ?mol^-1．
（2）TiO₂在紫外線照射下會使空氣中的某些分子產生活性基團OH，OH能將NO、NO₂氧化，如圖甲所示，OH與NO₂的反應為NO₂+OH═HNO₃．寫出OH與NO反應的化學方程式：

3OH+NO═HNO₃+H₂O

．

（3）圖乙所示的裝置能吸收和轉化NO₂、NO和SO₂．
①陽極區的電極反應式為

SO₂-2e^-+2H₂O═SO₄^2-+4H⁺

．
②陰極排出的溶液中含S2

，離子能吸收NO_x氣體，生成的S

可在陰極區再生．將S2

吸收NO₂的離子方程式配平，并在方格內填上相應物質：

NO₂+

OH^-═

N₂+

4H₂O

③已知陰極生成的吸收液每吸收標準狀況下7.84L的氣體，陽極區新生成質量分數為49%的硫酸100g，則被吸收氣體中NO₂和NO的物質的量之比為

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煙霧．某研究性學習小組為模擬光化學煙霧的形成，用紫外線照射裝在密閉容器內的被污染空氣樣品，所得物質的濃度隨時間的變化如圖丙所示．請你根據光化學煙霧的形成原理，對減少光化學煙霧的發生提出一個合理建議：

減少機動車有害氣體尾氣的排放

．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

利用催化氧化反應將SO₂轉化為SO₃是工業上生產硫酸的關鍵步驟．T℃時反應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）寫出該反應的熱化學方程式（用E₁、E₂或E₃表示，下同）

2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-E₃kJ/mol　或△H=-（E₂-E₁）kJ/mol

．
（2）T℃時將3mol SO₂和1mol O₂通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發生反應．2min時反應達到平衡，此時測得反應物O₂還剩余0.1mol，則達到平衡時SO₂的轉化率為

60%

，反應

放出

（填“放出”或“吸收”）

0.9E₃

熱量．（用E₁、E₂或E₃表示）
（3）下列敘述能證明該反應已達化學平衡狀態的是

①②④

（填序號）
①SO₂的體積分數不再發生變化 ②容器內壓強不再發生變化 ③容器內氣體原子總數不再發生變化 ④相同時間內消耗2n mol SO₂的同時生成n mol O₂ ⑤相同時間內消耗2n mol SO₂的同時生成2n mol SO₃
（4）在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E₁、E₂和E₃的變化是：E₁

減小

，E₂

減小

，E₃

不變

（填“增大”“減小”或“不變”）．
（5）若以如圖所示裝置，用電化學原理生產硫酸，將SO₂、O₂以一定壓強噴到活性電極上反應．寫出兩電極的電極反應式：

+：O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O
-：SO₂-2e^-+2H₂O═SO₄^2-+4H⁺

，為穩定持續生產，硫酸溶液的濃度應維持不變，則通入SO₂和水的質量比為

16：29

．
（6）SOCl₂是一種無色液體，可與碳共同構成鋰電池的正極材料，且其放電時也有SO₂氣體產生．寫出SOCl₂在電池中放電時的電極反應式

2SOCl₂+4e^-═S+SO₂↑+4Cl^-

．

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科目：高中化學 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，且原子序數依次增大；A的主族序數、周期數、原子序數均相同；B為非金屬元素，其單質有多種同素異形體，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原子次外層電子數等于其它層電子數之和，則：

（1）E的離子結構示意圖為

，B、C、D、E與A形成的化合物中穩定性最強的是

H2O

（填化學式）；
（2）在加熱和Cu作催化劑時，化合物B₂A₆D與D₂反應的化學方程式為

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能實現下列轉化的有

N、S

（填元素符號）；
（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為

Na⁺、HSO₃^-、H ⁺、SO₃^2-、OH^-

（用離子符號表示）；
（5）工業上利用催化氧化反應將ED₂轉化為ED₃．若某溫度下，此反應的起始濃度c（ED₂）?1.0mol?L^-1，c（D₂）=1.5mol?L^-1，達到平衡后，ED₂的轉化率為50%，則此溫度下該反應的平衡常數K的值為

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，生成1molCA₃（氣體）和D₂時的能量變化值為382.5kJ，此反應CA₃生成量與溫度的實驗數據如表．則該反應的熱化學方程式為

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 來源： 題型：

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的熱化學方程式為

．
（2）利用NH₃催化還原氮氧化物（SCR技術）．該技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術．反應的化學方程式為：
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．其轉化流程如下：NO

ClO2

反應Ⅰ

NO₂

Na2SO3

反應Ⅱ

N₂
已知反應Ⅰ的化學方程式為2NO+ClO₂+H₂O=NO₂+HNO₃+HCl，則反應Ⅱ的化學方程式是

；若生成11.2L N₂（標準狀況），則消耗ClO₂

g．
（4）利用CO催化還原氮氧化物也可以達到消除污染的目的．
已知質量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學反應速率．右圖是反應2NO（g）+2CO（g）?2CO₂（g）+N₂（g）中NO的濃度隨溫度（T）、等質量催化劑表面積（S）和時間（t）的變化曲線．據此判斷該反應的△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 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為（用離子符號表示）。

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

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溶液后產生沉淀且紅色退去

（3）工業上利用催化氧化反應將SO₂轉化為SO₃：2SO₂+ O₂ 2SO₃。若某溫度下，此反應的起始濃度c（SO₂）=1.0mol·L^—1，c（O₂）=1.5mol·L^—1，達到平衡后，SO₂的轉化率為50%，則此溫度下該反應的平衡常數K＝。

（4）在酸性溶液中，碘酸鉀(KIO₃)和亞硫酸鈉可發生如下反應：

2IO₃^－＋5SO₃²^－＋2H^＋===I₂＋5SO₄²^－＋H₂O

生成的碘可以用淀粉溶液檢驗，根據反應溶液出現藍色所需的時間來衡量該反應的速率。某同學設計實驗如下表所示：

	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	實驗溫度 /℃	溶液出現藍色時所需時間/s
實驗1	5	V₁	35	25
實驗2	5	5	40	25
實驗3	5	5	V₂	0

表中V₂=___________mL，該實驗的目的是______________ ______。

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