题目内容
【题目】SO2违法排放会造成酸雨，可用以下方法处理尾气中的SO2。
方法一：活性炭还原法
2C(s) +2SO2(g) S2(g)+2CO2(g) +Q(Q>0)
一定条件下，各物质浓度与时间的关系如图：
（1）写出该反应的平衡常数表达式：___，第一次达到平衡的时间是第___min。
（2）0-20min化学反应速率表示v(SO2)=___。
（3）若60min时温度升高，CO2气体的浓度将___(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（4）30min时平衡发生移动的条件是___。
方法二：亚硫酸钠吸收法
（5）Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为：___。
（6）常温下，当Na2SO3完全转化为NaHSO3时，溶液中相关离子浓度关系为：（填“>”、”=”或”<”）
c(Na+)+c(H+)___c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
c(Na+)___c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)
（7）NaHSO3溶液中存在SO32-的原因：___；NaHSO3溶液中存在H2SO3的原因：___；NaHSO3溶液呈酸性，请根据以上分析解释原因：___。
【答案】K=
20 0.03 mol/(Lmin) 变小 减少CO2的浓度 SO32-+SO2+H2O=2HSO3- ＞ = NaHSO3溶液中存在电离平衡，HSO3-发生电离生成SO32-，电离方程式为：HSO3-H++ SO32- NaHSO3溶液中存在水解平衡，HSO3-发生水解生成H2SO3，水解方程式为：HSO3-+H2O H2SO3+OH- NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度
【解析】
方法一：(1)根据平衡常数的定义书写表达式；当反应达到平衡后反应体系中各物质的量不再随时间变化而变化；
(2)根据v=
计算v(SO2)；
(3)判断正反应为放热，根据温度对化学平衡的影响分析；
(4)30min时瞬间，二氧化碳浓度降低，SO2、S2的浓度不变，而后二氧化碳、S2的浓度均增大；
方法二：(5)Na2SO3溶液和SO2反应生成亚硫酸氢钠；
(6)结合反应后溶液中的电荷守恒和物料守恒判断；
(7)NaHSO3溶液中HSO3-既可发生电离，也可以发生水解。
方法一：(1)反应2C(s) +2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)的平衡常数表达式K=；由图像可知当反应进行到20min时SO2、CO2、S2的物质的量浓度不再随时间的变化而变化，此时达到平衡状态；
(2)由图像可知，0~20min内二氧化硫的浓度变化量为1mol/L-0.4 mol/L=0.6 mol/L，故v(SO2)=
=0.03 mol/(Lmin)；
(3)根据反应若2C(s) +2SO2(g) S2(g)+2CO2(g) +Q(Q＞0)，则该反应为放热反应，60min时温度升高，平衡逆向移动，CO2气体的浓度将变小；
(4)30min时瞬间，二氧化碳浓度降低，SO2、S2的浓度不变，而后二氧化碳、S2的浓度均增大，30min时瞬间应是减少CO2的浓度；
方法二：(5)Na2SO3溶液和SO2反应生成亚硫酸氢钠，离子反应方程式：SO32-+SO2+H2O=2HSO3-；
(6)反应后溶液中存在电荷守恒，即c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，则c(Na+)+c(H+)＞c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)；溶液中S元素以SO32-、HSO3-、H2SO3形式存在，钠元素与硫元素物质的量之比为1:1，故c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)；
(7)NaHSO3溶液中存在电离平衡，HSO3-发生电离生成SO32-，电离方程式为：HSO3-H++ SO32-；NaHSO3溶液中存在水解平衡，HSO3-发生水解生成H2SO3，水解方程式为：HSO3-+H2O H2SO3+OH-；NaHSO3溶液中由于HSO3-的电离程度大于水解程度，因此溶液呈酸性。
【题目】工业上可用隔膜电解槽电解食盐水的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，如次氯酸钠等。根据题意完成下列计算：
(1)某氯碱厂测得某组电解槽的阳极每小时产生气体485.92m3(折算到标准状况，下同)，合________________mol；测知其中Cl2的体积分数为0.985(杂质为O2)，则该气体的密度为________________；阴极产生NaOH_________mol(保留四位有效数字，下同)。
(2)下表提供了两极溶液浓度的变化数据(阴阳两个极区的物料不流通，忽略其中溶液的体积变化)。
阴极：NaOH溶液质量分数 | 阳极：NaCl溶液浓度(g/L) | |
进料液 | 0.30 | 310 |
电解后 | 0.32 | 210 |
若某个电解槽每小时进NaOH溶液52.000 kg，得到碱溶液初产品90.416 kg，则阳极区每小时加入NaCl溶液_______________m3。取碱溶液初产品中的40% 加入一定量纯水，达到阴极进料液的浓度要求，则需要加入纯水_________________L。
(3)产品之一----漂水(NaClO溶液)具有良好的消毒、漂白能力。在制漂水过程中取1L溶液，测得pH=12(忽略水解)，NaClO含量为0.3725g。在一定条件下，将该溶液制成晶体，质量最多为1.335g。通过列式计算，写出该晶体的化学式_________________。
【题目】下表列出了元素周期表中前20号元素中某些元素性质的一些数据：
性质元素 | 原子半径（ | 最高价态 | 最低价态 |
① | 1.02 |
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② | 2.27 |
| — |
③ | 0.74 | — |
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④ | 1.43 |
| — |
⑤ | 0.77 |
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⑥ | 1.10 |
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⑦ | 0.99 |
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⑧ | 1.86 |
| — |
⑨ | 0.75 |
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⑩ | 1.17 |
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试回答下列问题。
（1）以上10种元素中，第一电离能最小的是______（填序号）。
（2）上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质有______（填分子式，两种即可）。元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为______；元素①的原子价电子排布式是______。
（3）①、⑥、⑦、⑩四种元素的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是______（填化学式）。
（4）③和⑨两元素相比，非金属性较弱的是______（填名称），可以验证该结论的是______（填序号）。
A．气态氢化物的挥发性
B．单质分子中的键能
C．两元素的电负性
D．含氧酸的酸性
E．最简单氢化物的稳定性
F．两单质在自然界中的存在形式