题目内容

（14分） 2SO2(g)+ O2 (g)  2 SO3 (g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按V(SO2):V(O2):V(N2)=7:11:82投料，在1．01×105Pa时，不同温度下SO2的平衡转化率。
温度/℃
400
500
600
SO2转化率/%
99．2
93．5
73．7
（1）该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）400℃，1．01×105Pa时，将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应，平衡时SO2的物质的量是______mol。
（3）硫酸厂尾气（主要成分SO2、O2和N2）中低浓度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾气，若SO2与氨水恰好反应得到碱性的(NH4)2SO3溶液时，则有关该溶液的下列关系正确的是______（填序号）。
a． c + c(NH3?H2O)=" 2[c()+" c()+ c(H2SO3)]
b． c()+ c(H+)=" c()+" c()+ c(OH-)
c． c()> c() > c(OH-) > c(H+)
②用 MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4。
i． 得到MnSO4的化学方程式是______。
ii．该吸收过程生成MnSO4时，溶液的pH变化趋势如图甲，SO2吸收率与溶液pH的关系如图乙。

图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4，生成H2SO4反应的化学方程式是______；由图乙可知pH的降低______SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化学平衡移动原理解释其原因是______。
（14分）
（1）放热    0．08
（2）①ac 
i． SO2+ H2OH2SO3  MnO2+ H2SO3===MnSO4+H2O（或MnO2+ SO2==MnSO4）
ii． 2SO2+ 2H2O +O2 ="==" 2H2SO4   
不利于   溶液中存在 SO2+ H2O  H2SO3H++，当溶液中酸性增强，平衡向左移动，使SO2从体系中溢出。

试题分析：（1）温度升高二氧化硫的转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，所以正向为放热反应；
（2）该条件下二氧化硫的转化率为99．2%，所以10 mol SO2的原料气平衡时剩余10×(1-99．2%)=0．08mol SO2
（3）①根据物料守恒规律，c（NH4+）+c(NH3·H2O)=2c(H2SO3)+2c(SO32-)+ 2c(HSO3-)，a正确；b不符合电荷守恒规律，错误；（NH4）2SO3溶液为碱性溶液，说明SO32-的水解程度大于NH4+的水解程度，所以溶液中离子浓度的大小关系是c（NH4+）>c(SO32-)>c(OH-)>c(H+)，c正确；答案选ac；
②i．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与二氧化锰发生氧化还原反应生成硫酸锰，化学方程式为H2O+SO2H2SO3   MnO2+ H2SO3= MnSO4+H2O；
ii．SO2与水、氧气反应生成硫酸，化学方程式为2SO2+2H2O+ O2="2" H2SO4；由乙图可知，pH减小，二氧化硫的吸收率下降，所以pH的降低不利于SO2的吸收；因为二氧化硫溶于水后存在平衡H2O+SO2H2SO3 H++ HSO3-，当溶液中酸性增强，平衡向左移动，使二氧化硫从体系中逸出。
练习册系列答案
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（17分）H2O2是一种强氧化剂，被广泛应用于水处理及卫生消毒等方面。
（1）H2O2不稳定，当其中含Fe2＋时，会发生反应：
，则Fe2＋在此过程中所起的作用是______________，当生成336mL O2（标准状况）时，反应中转移电子的物质的量为_______mol。
（2）下表是在常压、60℃和不同pH条件下，6mL30% H2O2在60min内释放出氧气的体积。则下列说法正确的是___________。

a．pH越大，H2O2的分解速率越大
b．pH在9左右，H2O2的分解速率最大
c．6mL 30% H2O2分解最多释放出的氧气的体积为639mL
d. pH=5.50时，0～60min内，v(O2)=1.5mL
（3）溶液中H2O2的残留量可用一定浓度的酸性KMnO4溶液来测定，反应中MnO4－
被还原为Mn2＋，该反应的离子方程式为______________。
（4）科学工作者以Ir-Ru/Ti为阳极、ACFC为阴极，在酸性环境、不断通入空气的条件下直接电解水来制备H2O2。电解过程中，阳极区溶液的pH_     （填“增大”“不变”或“减小”），阴极产生H2O2的电极反应式为_______。若不通空气，则阴极得到的产物是_______ 。
（5）己知断裂1mol化学键所需的能量
143,H-O为463。则.
下图是可逆反应X + Y  Z 在反应过程中的反应速率（v）与时间（t）的关系曲线，下列叙述不正确的是   （  ）  
A．t1时，正反应速率大于逆反应速率
B．t2时，达到该条件下的最大反应限度
C．t2- t3，反应不再发生，各物质的浓度相等
D．t3后，该反应的反应限度有可能被外界条件改变
在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2mol气体M和3mol气体N混合，发生如下反应：2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g)，经2min达平衡，生成2.4molR，并测得Q的浓度为0.4mol/L。求：
（1）用气体M来表示该反应的化学反应速率是多少？
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（16分）大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
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②IO－(aq)+H+(aq)HOI(aq)   △H2
③HOI(aq)+ I－(aq)+ H+(aq)I2(aq)+H2O(l)    △H3
总反应的化学方程式为______，其反应△H=______。
（2）在溶液中存在化学平衡：I2(aq)+I－(aq)I3－(aq)，其平衡常数表达式为_______。
（3）为探究Fe2+对氧化I－反应的影响（反应体系如图13），某研究小组测定两组实验中I3－浓度和体系pH，结果见图14和下表。
  
编号
反应物
反应前pH
反应后pH
第1组
O3+ I－
5.2
11.0
第2组
O3+ I－+ Fe2+
5.2
4.1
①第1组实验中，导致反应后pH升高的原因是_______。
②图13中的A为           。由Fe3+生成A的过程能显著提高I－的转化率，原因是_______。
③第2组实验进行18s后，I3－下降。导致下降的直接原因有（双选）______。
A．c(H+)减小     B．c(I－)减小     C．I2(g)不断生成      D．c(Fe3+)增加
（4）据图14，计算3～18s内第2组实验中生成I3－的平均反应速率（写出计算过程，结果保留两位有效数字）。
据报道，美国已经找到名为Trans的铁系催化剂，使氮气和氢气能在常温常压下合成氨。该催化剂的作用是                                     
A．降低生产能耗B．使反应物的化学键不需破坏
C．使反应更完全D．使反应放出更多的热量
下列各组金属与酸的反应，反应刚开始时，放出H2的速率最大的是（    ）
 
金属（粉末状）/mol
酸的浓度及体积
反应温度
A
Mg
0.1
3mol·L-1盐酸
10mL
25℃
B
Fe
0.1
3mol·L-1盐酸
10mL
25℃
C
Mg
0.1
3mol·L-1硫酸
10mL
25℃
D
Mg
0.1
6mol·L-1硝酸
10mL
60℃
对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是（  ）
A．通入大量O2B．增大容器容积
C．移去部分SO3D．降低体系温度
反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经过2 min，B的浓度减少0.6 mol/L，对此反应速率的表示正确的是(  )
A．用A表示的反应速率为0.4 mol/(L·min)
B．分别用B、C、D表示的反应速率的比值为3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是：0．3 mol/(L·min)
D．在这2 min内用D表示的化学反应速率为：0．1 mol/(L·min)

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