题目内容
3．SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因．工业上有多种方法可以减少SO2的排放．（1）往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙．该反应的化学方程式是2CaCO3+2SO2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2．
（2）可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液．
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V（Na2SO3）：V（NaOH）=1：2．
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O．
（3）甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液．为此甲同学设计如图1实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：
已知：Na2SO3（固体）+H2SO4（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na2SO4+SO2↑+H2O
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀．甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液．
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是：
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀．
②A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀．
为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如图2改动并实验（夹持装置和加热装置略，气密性已检验）：反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其它现象；D中红色褪去．
③试管B中试剂是饱和NaHSO3溶液；滴加浓硫酸之前的操作是打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹．
④通过甲乙两位同学的实验，得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液．
分析 （1）根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；
（2）①根据Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3，NaOH+SO2═NaHSO3分析解答；
②NaOH溶液吸收了足量的SO2后生成NaHSO3，与一定量的石灰水溶液充分反应生成亚硫酸钙、氢氧化钠、水；
（3）②二氧化硫具有还原性易被氧气氧化成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀；
③为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，可通入氮气排出装置中的氧气；
④通过甲乙两位同学的实验现象进行对比分析．
解答 解：（1）根据题意，碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温条件下反应生成硫酸钙，同时生成二氧化碳，所以反应的方程式为：2CaCO3+2SO2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2，
故答案为：2CaCO3+2SO2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2；
（2）①假设生成的NaHSO3物质的量都为2mol，Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量为2mol，需1molNa2SO3，NaOH+SO2═NaHSO3，吸收的二氧化硫的物质的量也为2mol，需2molNaOH，假设Na2SO3溶液和NaOH溶液的物质的量浓度都为Cmol/L，两种吸收液体积比V（Na2SO3）：V（NaOH）=$\frac{1}{C}$：$\frac{2}{C}$=1：2，
故答案为：1：2；
②NaOH溶液吸收了足量的SO2发生反应：NaOH+SO2═NaHSO3，与一定量的石灰水溶液充分反应NaHSO3+Ca（OH）2=CaSO3↓+NaOH+H2O，离子反应为：Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O，使NaOH溶液再生，
故答案为：Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O；
（3）②二氧化硫具有还原性易被氧气氧化成三氧化硫，与BaCl2溶液反应，三氧化硫与水反应生成硫酸，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，
故答案为：A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀；
③滴加浓硫酸之前打开弹簧夹，通入N2，排出装置中的氧气，然后滴加浓硫酸，Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，所以B中的试剂是饱和NaHSO3，除去白雾，
故答案为：饱和NaHSO3；打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹；
④通过甲乙两位同学的实验，得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液，
故答案为：SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液．
点评 本题考查了二氧化硫性质的实验验证分析判断，物质性质的分析，装置特征的判断，反应条件的应用是解题关键，题目难度中等．
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．| 化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
| 500 | 800 | ||
| ①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g） | K1 | 2.5 | 0.15 |
| ②H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g） | K2 | 1.0 | 2.50 |
| ③3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g） | K3 | ||
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图1所示．则平衡状态由A变到B时，平衡常数KA=KB（填“＞”、“＜”或“=”）．据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=K1•K2（用K1、K2表示），反应③为放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c（CO）与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ．
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是加入催化剂．
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是将容器的体积快速压缩至2L．
（4）甲醇燃料电池有着广泛的用途，同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼雷电池，其原理如图3所示．则该电池的负极反应式是Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O．
（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸．通常状况下，将a mol•L-1的醋酸与b mol•L-1 Ba（OH）2溶液等体积混合，反应平衡时，2c（Ba2+）=c（CH3COO-），用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为$\frac{2b}{a-2b}×1{0}^{-7}$L/mol．
| A． | H+、Fe2+、Al3+、NO3- | B． | Na+、Al3+、Cl-、Fe2+ | ||
| C． | OH-、Al3+、Cl-、NO3- | D． | OH-、Ba2+、Cl-、NO3- |
| A． | V正（X2）═2V逆（XY） | |
| B． | 单位时间内生成2n mol XY的同时，生n mol的Y2 | |
| C． | 容器内气体密度不随时间而变化 | |
| D． | X2、Y、XY的浓度之比为2：2：1 |
A、B、X、Y均为中学阶段的常见物质，它们之间的转化关系如图所示，试写出符合下列条件的化学方程式：