题目内容
【题目】燃煤烟气中含有一定量的二氧化硫，会造成大气污染。一定条件下，通过下列反应可以实现燃煤烟气中硫的回收：2CO（g）+SO2（g）
2CO2（g）+S（l） H， 请回答：
⑴已知CO（g）+
O2（g）=CO2（g） △H1=-a kJ·mol-1
S（s）+O2（g）=SO2（g） H2=-b kJ·mol-1
S（l）=S（s） H3=-c kJ·mol-1
则△H=_______kJ·mol-1。
⑵一定温度下，向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2，在不同条件下进行反应：2CO（g）+SO2（g）
2CO2（g）+S（l），反应体系总压强随时间的变化如图所示：
①图中三组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v（CO）由大到小的次序为___（ 填实验序号）； 与a组相比，c组改变的实验条件可能是___。
②若b组反应进行到40min时达到平衡状态，此时测得容器中气体的密度比反应前减少了12.8 g·L-1，则CO的物质的量浓度c（CO）=___，反应在此条件下的化学平衡常数K=___
⑶其他条件相同、催化剂不同时，SO，的转化率随反应温度的变化如下图，260°C时，______（填Fe2O3、NiO或Cr2O3）作催化剂反应速率最快；Fe2O3和NiO作催化剂均使SO2的转化率达到最高，不考虑价格因素，选择Fe2O3的主要优点是_______。
⑷SO2—O2质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三项目标，此电池的负极反应式为____________。
【答案】b+c-2a b>c>a 升高温度 0.2mol·L-1 160 Cr2O3 在相对较低的温度下可获得较高的SO2的转化率，从而节约大量能源 SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
【解析】
根据盖斯定律可知，△H可以通过△H1×=2-H2-H3得到；2CO（g）+SO2（g）
2CO2（g）+S（l）为反应前后气体分子数减小的反应，由题（2）图中曲线拐点可知，b组先达到平衡，最后为a组；SO2—O2质子交换膜燃料电池中SO2通入负极，O2通入正极。
（1）将CO（g）+
O2（g）=CO2（g）标记为①，S（s）+O2（g）=SO2（g）标记为②，S（l）=S（s）标记为③，反应2CO（g）+SO2（g）
2CO2（g）+S（l）可由①×2-②-③得到，根据盖斯定律，△H=2×△H1-H2-H3==（-2a +b+c）kJ·mol-1。
（2）①由题（2）图中曲线拐点可知，b组先达到平衡，最后为a组，故反应速率v（CO）由大到小的次序为b>c>a。
②反应达到平衡状态，此时测得容器中气体的密度比反应前减少了12.8 g·L-1，减少的气体质量即为S（l）的质量，m=12.8 g·L-1×2L=25.6g，n=
，根据反应方程式可知，参与反应的一氧化碳的物质的量为n(CO)=1.6mol，剩余的一氧化碳的物质的量为0.4mol，则CO的物质的量浓度c（CO）=0.2mol·L-1，c(CO2)=0.8 mol·L-1，n(SO2)=0.1 mol·L-1，化学平衡常数K=
。
（3）260°C时，相同时间内加入Cr2O3后SO2转化率最高，因为温度相同，催化剂不影响平衡，所以加入Cr2O3最快达到平衡；从折线图中可知Fe2O3作催化剂时，在相对较低温度可获得较高的SO2的转化率，从而节约大量能源。
（4）SO2在负极失电子反应氧化反应生成硫酸，电极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+。
【题目】HClO4、H2SO4、HNO3和HCl都是强酸，它们的酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数：
酸 | HClO4 | H2SO4 | HCl | HNO3 |
Ka | 1.6×10－5 | 6.3×10－9 | 1.6×10－9 | 4.2×10－10 |
下列说法中不正确的是( )
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中HClO4是这四种酸中最强的酸
C.在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO
D.水不能区分这四种酸的强弱，但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
【题目】化学需氧量(chemical oxygen demand，简称COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化 1 L 污水中有机物所需的氧化剂的量，并换算成以氧气为氧化剂时，1 L水样所消耗O2的质量(mg·L-1)计算。COD小，水质好。某湖面出现赤潮，某化学兴趣小组为测定其污染程度，用 1.176 g K2Cr2O7固体配制成 100 mL溶液，现取水样20.00 mL，加入10.00 mL K2Cr2O7溶液，并加入适量酸和催化剂，加热反应2 h。多余的K2Cr2O7用0.100 0 mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2溶液进行滴定，消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液的体积如下表所示。此时，发生的反应是CrO72-+6Fe2＋+14H+=2Cr3＋+6Fe3++7H2O。(已知K2Cr2O7和有机物反应时被还原为 Cr3+，K2Cr2O7的相对分子质量为294)
序号 | 起始读数/mL | 终点读数/mL |
1 | 0.00 | 12.10 |
2 | 1.26 | 13.16 |
3 | 1.54 | 14.64 |
(1)K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为______mol·L-1。
(2)求该湖水的COD为______mg·L-1。