题目内容
【题目】有一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是Y2O3－Na2O，O2－可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是
A.电极a的反应式为：CH4＋4O2－-8e－=CO2＋2H2O
B.电极b是正极，O2－由电极a流向电极b
C.瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极a流向电极b
D.当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移4 mol
【答案】A
【解析】
通甲烷的电极是负极，通空气的电极是正极。
A.瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，所以甲烷是负极，在电极a失电子，则反应式为CH4＋4O2－-8e－=CO2＋2H2O，A项正确；
B.空气通入电极b，电极b是正极，电极反应为O2＋4e－=2O2－，O2－由电极b流向电极a，B项错误；
C.瓦斯分析仪工作时，电池内电路中没有电子的定向移动，内电路是通过离子的定向移动而导电的， C项错误；
D.根据上述分析，当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移2 mol，D项错误；
故选A。
【题目】近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图：
（1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH=＋551kJ·mol-1
反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH=－297kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式：__。
（2）对反应Ⅱ，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2__p1(填“>”或“<”)，得出该结论的理由是__。
（3）I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i．SO2＋4I-＋4H+=S↓＋2I2＋2H2O
ii.I2＋2H2O＋__=__＋__＋2I-
（4）探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mLSO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)
序号 | A | B | C | D |
试剂组成 | 0.4mol·L-1KI | amol·L-1KI 0.2mol·L－1H2SO4 | 0.2mol·L-1H2SO4 | 0.2mol·L-1KI 0.0002molI2 |
实验现象 | 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄，出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 |
①B是A的对比实验，则a=__。
②比较A、B、C，可得出的结论是__。
③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合i、ii反应速率解释原因：___。
