题目内容
工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等，是形成雾霾的重要因素．霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾．（1）SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是
（2）已知2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196kJ/mol，提高反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施．
①T温度时，在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0mol SO2和1.0mol O2，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，则υ（O2）=
②在①的条件下，判断该反应达到平衡状态的标志是
a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2 b．容器内气体的压强不变
c．容器内混合气体的密度保持不变 d．SO3的物质的量不再变化
e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
（3）烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示．（电极材料为石墨）
①图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）
②SO32-放电的电极反应式为
③电解过程中若消耗12.6g Na2SO3，则阴极区变化的质量为
分析：（1）SO2在烟尘的催化下形成硫酸是2SO2+2H2O+O2=2H2SO4；
（2）①根据三段式求出转化量，再根据反应速率的定义式计算；
②化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
（3）①根据电解池中阴阳离子的移动方向：阳离子移向阴极可以判断①图中a极要连接电源的负极，SO32-在阳极失去电子变成SO42-，所以C口流出的物质是H2SO4；②SO32-失去电子被氧化成SO42-；
③电解过程中阴极区放氢生碱，水变为氢氧化钠，阴极区变化的质量等于氢氧化钠的质量减去消耗水的质量；
根据电子守恒计算：
2e-～Na2SO3，～2H2O～2NaOH～阴极区变化的质量
126g 36g 80g 44g
12.6g x
x=4.4g
（2）①根据三段式求出转化量，再根据反应速率的定义式计算；
②化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
（3）①根据电解池中阴阳离子的移动方向：阳离子移向阴极可以判断①图中a极要连接电源的负极，SO32-在阳极失去电子变成SO42-，所以C口流出的物质是H2SO4；②SO32-失去电子被氧化成SO42-；
③电解过程中阴极区放氢生碱，水变为氢氧化钠，阴极区变化的质量等于氢氧化钠的质量减去消耗水的质量；
根据电子守恒计算：
2e-～Na2SO3，～2H2O～2NaOH～阴极区变化的质量
126g 36g 80g 44g
12.6g x
x=4.4g
解答：解：（1）SO2在烟尘的催化下形成硫酸是2SO2+2H2O+O2=2H2SO4，故答案为：2SO2+2H2O+O2=2H2SO4；
（2）①T1温度时，在2L的密闭容器中加入4.0molSO2和2.0molO2，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，
2SO2（g）+O2?2SO3（g）△H＜0
起始量（mol） 2.0 1.0 0
变化量（mol）2.0×50% 0.5 0.5
平衡量（mol） 1.0 0.5 0.5
前5min内O2的平均反应速率=
=0.05mol/（L?min）；
故答案为：0.05mol/（L?min）；
②化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
a．物质的浓度关系和起始量和转化率有关，SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2 不能说明反应达到平衡状态，故a不符合；
b．因为该反应为气体物质的量增大的反应，恒温恒容条件下，压强为变量，当容器中气体的压强不变说明达到平衡状态，故b符合；
c．反应前后气体质量不变，容器体积不变，密度在反应过程中和平衡状态都不变，容器中混合气体的密度保持不变不能说明费用达到平衡状态，故c不符合；
d．SO3的物质的量不再变化，能说明反应达到平衡状态，故d符合；
e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等说明正逆反应速率相同，能说明反应达到平衡状态，故e符合；
故答案为：bde；
（3）①根据电解池中阴阳离子的移动方向：阳离子移向阴极可以判断①图中a极要连接电源的负极，SO32-在阳极失去电子变成SO42-，所以C口流出的物质是H2SO4，
故答案为：负；硫酸；
②SO32-失去电子被氧化成SO42-，电极反应式为：SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+，故答案为：SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+；
③电解过程中阴极区放氢生碱，水变为氢氧化钠，阴极区变化的质量等于氢氧化钠的质量减去消耗水的质量；
根据电子守恒：
2e-～Na2SO3，～2H2O～2NaOH～阴极区变化的质量
126g 36g 80g 44g
12.6g x
x=4.4g
若消耗12.6g Na2SO3，则阴极区变化的质量为4.4 g，故答案为：4.4g．
（2）①T1温度时，在2L的密闭容器中加入4.0molSO2和2.0molO2，5min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，
2SO2（g）+O2?2SO3（g）△H＜0
起始量（mol） 2.0 1.0 0
变化量（mol）2.0×50% 0.5 0.5
平衡量（mol） 1.0 0.5 0.5
前5min内O2的平均反应速率=
| 0.5mol |
| 2L?5min |
故答案为：0.05mol/（L?min）；
②化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变；
a．物质的浓度关系和起始量和转化率有关，SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2 不能说明反应达到平衡状态，故a不符合；
b．因为该反应为气体物质的量增大的反应，恒温恒容条件下，压强为变量，当容器中气体的压强不变说明达到平衡状态，故b符合；
c．反应前后气体质量不变，容器体积不变，密度在反应过程中和平衡状态都不变，容器中混合气体的密度保持不变不能说明费用达到平衡状态，故c不符合；
d．SO3的物质的量不再变化，能说明反应达到平衡状态，故d符合；
e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等说明正逆反应速率相同，能说明反应达到平衡状态，故e符合；
故答案为：bde；
（3）①根据电解池中阴阳离子的移动方向：阳离子移向阴极可以判断①图中a极要连接电源的负极，SO32-在阳极失去电子变成SO42-，所以C口流出的物质是H2SO4，
故答案为：负；硫酸；
②SO32-失去电子被氧化成SO42-，电极反应式为：SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+，故答案为：SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+；
③电解过程中阴极区放氢生碱，水变为氢氧化钠，阴极区变化的质量等于氢氧化钠的质量减去消耗水的质量；
根据电子守恒：
2e-～Na2SO3，～2H2O～2NaOH～阴极区变化的质量
126g 36g 80g 44g
12.6g x
x=4.4g
若消耗12.6g Na2SO3，则阴极区变化的质量为4.4 g，故答案为：4.4g．
点评：本题考查了化学反应速率的计算、化学平衡的判断、电化学等，试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于提高学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力．
练习册系列答案
相关题目
下表是甲城市某日空气质量报告：
该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行探究．
实验一：用如图所示装置进行实验．
①A装置的作用是 （填“干燥”或“氧化”）SO2气体．
②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色，说明SO2与水反应生成一种酸，该酸的化学式是 ．
③D装置的作用是 ．若实验中向装置内通入标准状况下2.24L SO2气体，且NaOH溶液过量．最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol．（反应的化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O）
实验二：往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的显 性（“酸”“碱”“中”），然后每隔1h测定其pH，发现pH逐渐变小，直至恒定．说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4． SO2形成酸雨的另一途径； SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3，SO3溶于降水生成H2SO4．在此过程中飘尘作 ．（填“氧化剂”或“催化剂”）
SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨．本市可能易出现酸雨．
（1）酸雨造成的危害是： （举一例）．
（2）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为 ，是造成酸雨的另一主要原因．
本市汽车数量剧增，为了减少汽车尾气造成的污染，建议市政府推广使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加入 （填“水”或“乙醇”）．
| 城市 | 污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 | 空气质量状况 |
| 甲 | 55 | SO2 | II | 良 |
实验一：用如图所示装置进行实验．
①A装置的作用是
②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变
③D装置的作用是
实验二：往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的显
（1）酸雨造成的危害是：
（2）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为
本市汽车数量剧增，为了减少汽车尾气造成的污染，建议市政府推广使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加入
工业废气和汽车尾气排出的氮的氧化物，是空气的重要污染源，为了消除
的污染，可通入适量氨气将
还原为无毒物质
和
，即：
现有含氮氧化物NO与
的混合气体3.0L，用同温同压下的3.5L
恰好使该混合气体完全反应转化为
，则混合气中NO与
的体积比是
[ ]
|
A．1:4 |
B．1:3 |
|
C．1:2 |
D．1:1 |
（12分）下表是甲城市某日空气质量报告：
| 城市 | 污染指数 | 首要污染物 | 空气质量级别 | 空气质量状况 |
| 甲 | 55 | SO2 | II | 良 |
【探究实验】
实验一：用下图所示装置进行实验。
①A装置的作用是 （填“干燥”或“氧化”）SO2气体。
②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变 色，说明SO2与水反应生成一种酸，该酸的化学式是 。
③D装置的作用是 。若实验中向装置内通入标准状况下2．24L SO2气体，且NaOH溶液过量。最多能生成Na2SO3的物质的量为 mol。（反应的化学方程式为：SO2＋2NaOH＝Na2SO3＋H2O）
实验二：往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的显 性（“酸”“碱”“中”），然后每隔1 h测定其pH，发现pH逐渐变小，直至恒定。说明烧杯中溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
【查阅资料】SO2形成酸雨的另一途径; SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3，
SO3溶于降水生成H2SO4。在此过程中飘尘作 。（填“氧化剂”或“催化剂”）
【探究结论】SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。本市可能易出现酸雨。
【知识联想】
（1）酸雨造成的危害是： （举一例）。
（2）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为 ，是造成酸雨的另一主要原因。
【提出建议】本市汽车数量剧增，为了减少汽车尾气造成的污染，建议市政府推广使用混合型汽油，即往汽油中按一定比例加入 （填“水”或“乙醇”）。
工业生产中，步骤③的反应条件为
。