工业制硫酸生产流程如图甲:(1)造气即将黄铁矿在沸腾炉中充分煅烧.煅烧时将黄铁矿粉碎的目的是增大固体接触面积.提高转化率．(2)在催化反应室中发生的可逆反应为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).△H＜0．下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有cd．a．减少压强 b．升高温度 c．不断补充空气 d．及时分离出SO3(3)在450℃.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．工业制硫酸生产流程如图甲：

（1）造气即将黄铁矿在沸腾炉中充分煅烧，煅烧时将黄铁矿粉碎的目的是增大固体接触面积，提高转化率．
（2）在催化反应室中发生的可逆反应为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H＜0．下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有cd．（填写编号）
a．减少压强      b．升高温度   c．不断补充空气    d．及时分离出SO₃
（3）在450℃、常压和钒催化条件下，在容积为VL的恒容容器中加入2n molSO₂和n molO₂，判断反应达到平衡状态的标志是bc．（填写编号）
a．SO₂和SO₃浓度相等         b．SO₂百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变      d．SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等
反应达平衡后测得平衡常数为K，此时O₂的转化率为x，则K和x的关系满足K=$\frac{V{x}^{2}}{n（1-x）^{3}}$．
（4）图乙、丙表示该SO₂和O₂的反应在时刻t₁达到平衡、在时刻t₂因改变某个条件而发生变化的情况：图乙中时刻t₂发生改变的条件是催化剂．图丙中时刻t₂发生改变的条件是降低温度．
（5）以SO₂、O₂和H₂O为原料，利用原电池原理可制得硫酸．该电池用多孔材料作电极，电解质溶液呈酸性．该电池负极的电极反应式为SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺．

分析（1）黄铁矿粉碎会增大反应物的接触面积加快反应速度；
（2）提高SO₂平衡转化率，促进化学平衡向右移动，根据化学平衡移动影响因素判断；
（3）根据化学平衡状态特征判断；根据“三段式”来进行计算得出结论；
（4）根据外界条件对化学平衡的影响判断；
（5）电解质溶液呈酸性．SO₂在电池负极放电生成SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺．

解答解：（1）反应物接触面积越大，反应越剧烈，黄铁矿粉碎会增大反应物的接触面积，加快反应速度，故答案为：增大固体的接触面积，提高反应速率；
（2）提高SO₂平衡转化率，促进化学平衡向右移动，
a．正反应方向气体体积减小，减小压强，化学平衡向逆反应方向移动，故a错误；
b．正反应方向放热，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，故b错误；
c．增大氧气浓度，化学平衡向右移动，故c正确；
d．减小生成物浓度，化学平衡向右移动，故d正确；
故答案为：cd；
（3）a、SO₂和SO₃浓度相等，并不能说明各物质浓度不变，不能判断是否平衡，故a错误；
b、SO₂百分含量保持不变，即各物质浓度不再发生变化，达到化学平衡状态，故b正确；
c、反应前后气体物质的量不同，容器中气体的压强不变，则达到化学平衡状态，故c正确；
d、SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等，均为正反应方向，不能判断正逆反应速率是否相等，不能判断是否平衡，故d错误；
故选bc；
根据题意：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），
初始物质的量：2n n 0
变化物质的量：2nx nx 2nx
平衡物质的量：2n-2nx n-nx 2nx
则平衡常数为K₁=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•c（{O}_{2}）}$=$\frac{（\frac{2nx}{V}）^{2}}{（\frac{2n-2nx}{V}）^{2}•（\frac{n-nx}{V}）}$=$\frac{V{x}^{2}}{n（1-x）^{3}}$；
故答案为：bc； $\frac{V{x}^{2}}{n（1-x）^{3}}$；
（4）图1中，t₂正逆反应速率同时同等程度增大，由于反应前后气体物质的量不同，增大压强化学平衡发生移动，即正逆反应速率变化程度不同，所以外界条件只能为加入催化剂；图2中时刻t₂SO₃浓度增大，SO₂浓度减小，即化学平衡向右移动，又由于在t₂时，二者浓度不变，即压强不变，或者说，不是因为压强变化而导致平衡的移动，只能为温度的影响，所以条件为降低温度，故答案为：加入催化剂；降低温度；
（5）以SO₂、O₂和H₂O为原料，利用原电池原理可制得硫酸，电解质溶液呈酸性．SO₂在电池负极放电生成SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺；
故答案为：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺．

点评本题是一道综合性的考题，涉及化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的移动以及v-t图的知识，难度较大，综合性强．

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20．生物学家借助新的显微技术，成功观察到小于200nm的微粒，下列分散系中，分散质微粒半径最小的是（　　）

	A．	向CuSO₄溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
	B．	向水中加入食盐得到的分散系
	C．	向沸水中滴入FeCl₃饱和溶液得到的红褐色液体
	D．	向澄清的石灰水中通入少量二氧化碳气体得到的分散系

15．已知N₂+3H₂$?_{催化剂}^{高温高压}$2NH₃属于放热反应，则2NH₃?N₂+3H₃属于（　　）

2．

从葡萄籽中提取的原花青素结构为：原花青素具有生物活性，如抗氧化和自由基清除能力等，可防止机体内脂质氧化和自由基的产生而引发的肿瘤等多种疾病．有关原花青素的下列说法不正确的是（　　）

	A．	该物质既可看作醇类，也可看作酚类
	B．	1mol该物质可与4molBr₂反应
	C．	1mol该物质可与7molNaOH反应
	D．	1mol该物质可与7molNa反应

12．2014年6月5日是世界环境日，中国主题为“向污染宣战”．下列有关做法不正确的是（　　）

	A．	使用脱硫煤和汽车尾气净化器，均可减少二氧化碳的排放
	B．	以治理细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）为突破口，抓住能源效率、尾气排放和扬尘等关键环节，深入实施大气污染防治行动计划
	C．	电子垃圾统一回收、拆解、再利用，能够减少对土壤和水源的污染
	D．	加快淘汰钢铁、水泥、平板玻璃、电解铝等行业的落后产能

19．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）

	A．	pH=8的溶液：K⁺、Fe³⁺、NO₃^-、Cl^-
	B．	能与Al反应产生H₂的溶液：K⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-
	C．	含FeCl₃的溶液：K⁺、NH₄⁺、I^-、SCN^-
	D．	c（OH^-）=1×10^-13 mol•L^-1的溶液：NH₄⁺、Na⁺、Si₃^2-、CH₃COO^-

16．玻璃和水泥用的相同原料是石灰石，
普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，
玻璃制取时的化学方程式：Na₂CO₃+SiO₂═Na₂SiO₃+CO₂↑、CaCO₃+SiO₂═CaSiO₃+CO₂↑．

17．常温下pH=4的FeCl₃溶液和pH=10的K₂CO₃溶液中，水的电离程度（　　）

K₂CO₃溶液大

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