题目内容
【题目】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）NOx和 SO2在空气中存在下列平衡：
2NO(g) + O2(g)
2NO2(g) △ H = 113.0kJ
mol1
2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) △ H = 196.6kJmol1
SO2通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成 SO3．
①写出 NO2和 SO2反应的热化学方程式为_____．
②随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是_____．
（2）提高2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)反应中 SO2的转化率，是减少 SO2排放的有效措施:①T 温度时，在 1L 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%，该反应的平衡常数是_____．②在①中条件下，反应达到平衡后，改变下列条件，能使 SO2的转化率提高的是_____(填字母)．
a.温度和容器体积不变，充入 1.0mol He
b.温度和容器体积不变，充入 1.0mol O2
c.在其他条件不变时，减少容器的体积
d.在其他条件不变时，改用高效催化剂
e.在其他条件不变时，升高体系温度
（3）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气．如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是_____．
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是_____．
【答案】NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=41.8kJmol1 减小 2 bc SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O） SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-
【解析】
（1）①NO2和SO2反应的化学方程式为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)，根据盖斯定律可得：（②-①）/2可得其△H。
②对于吸热反应，温度升高，平衡常数增大，对于放热反应，温度升高，平衡常数减小。
（2）①根据三段式计算平衡常数。
②a.温度和容器体积不变，充入惰性气体，平衡不移动，转化率不变；
b.温度和容器体积不变，增加反应物浓度，平衡正向移动，转化率增大；
c.减少容器的体积，相当于增大压强，平衡正向移动，转化率提高；
d.催化剂只改变反应速率，不影响转化率；
e.该反应正反应为放热反应，升高体系温度，平衡逆向移动，转化率变小；
（3）电解饱和食盐水，阳极：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极：2H++2e-=H2↑，总反应为：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，所以气体B为氯气，溶液A为氢氧化钠。
（1）①NO2和SO2反应的化学方程式为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)，根据盖斯定律：(②-①)/2得：△H =
( 196.6kJ
mol1+113.0kJmol1)=41.8kJmol1，其热化学反应方程式为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=41.8kJmol1，故答案为：NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g) △H=41.8kJmol1。
②由①可知，该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆向移动，平衡常数减小，故答案为：减小。
（2）①1L密闭容器中，5min内各物质浓度发生的变化如下：
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，
起始浓度(mol/L) 210
变化浓度(mol/L) 10.51
平衡浓度(mol/L) 10.5 1
平衡常数
，故答案为：2。
②a.温度和容器体积不变，充入1.0molHe，平衡不移动，SO2的转化率不变，a错误；
b.温度和容器体积不变，充入1.0molO2，平衡正向移动，SO2的转化率提高，b正确；
c.在其他条件不变，减少容器的体积，相当于增大压强，平衡正向移动，SO2的转化率提高，c正确；
d.在其他条件不变时，改用高效催化剂，平衡不移动，SO2的转化率不变，d错误；
e.该反应正反应为放热反应，在其他条件不变时，升高体系温度，平衡逆向移动，SO2的转化率变小，e错误；故答案为：bc。
（3）①电解饱和食盐水，阳极：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极：2H++2e-=H2↑，总反应为：2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑，气体B为氯气，溶液A为氢氧化钠。氢氧化钠与二氧化硫反应，其化学反应方程式为：SO2+NaOH= NaHSO3（或SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O），其离子反应方程式为：SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O），故答案为：SO2+OH-=HSO3-（或SO2+2OH-=SO32-+H2O）；
②气体B为氯气，其溶液与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，其化学反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，其离子反应方程式为：SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-，故答案为：SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-。
【题目】含氯化合物在工农业生产和日常生活中有着广泛的用途。
(1)工业上用氯气制备漂白粉，某研究小组利用下列装置制备漂白粉。
①漂白粉的有效成分是_____________（填化学式）。漂白粉放置在空气中一段时间后会失效，原因是（写出有关反应的化学方程式）________________________。
②装置A中发生反应的化学方程式为___________________________________。
③装置B中试剂a为_________，作用是________________________________。
(2)ClO2常用于自来水的消毒、木质纸浆的漂白。已知：NaCl＋3H2O
NaClO3＋3H2↑，2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。有关物质的熔、沸点如下表：
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
ClO2 | －59 | 11 |
Cl2 | －107 | －34.6 |
ClO2的生产流程示意图如下：
理论上每生成1molClO2，外界至少补充X气体________ mol。从ClO2发生器中分离出ClO2可采用的方法是____________。
