题目内容
工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤．（1）某温度下，SO2（g）+
| 1 | 2 |
50%
50%
．（2）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），达到平衡后改变下述条件，SO2、O2、SO3气体平衡浓度都 比原来增大的是
A、C、F
A、C、F
（填字母）．A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3
E．升高温度
F．移动活塞压缩气体
（3）某人设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸，
写出通入SO2的电极的电极反应式：
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
．检验其中产物有SO42-的具体操作为
取少量溶液于试管中加入盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀说明溶液中含SO42-
取少量溶液于试管中加入盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀说明溶液中含SO42-
．（4）下列关于2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）反应的图象中，正确的是
ABD
ABD
．
SO2中的S元素处于中间价态既具有氧化性又具有还原性，它还是酸性氧化物和具有漂白性．将SO2气体通入酸性KMnO4中，酸性KMnO4褪色，SO2表现
还原性
还原性
性，其中氧化剂和还原剂物质的量之比为2：5
2：5
（已知KMnO4酸性条件下的还原产物为Mn2+）分析：（1）先根据平衡常数计算出c（SO2），再根据转化率公式求出SO2的转化率；
（2）根据平衡移动的方向判断；
（3）原电池负极发生氧化反应，SO2被氧化生成SO42-；钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀．
（4）升高温度，加快反应速率到达平均的时间缩短，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的含量降低；增大压强，加快反应速率到达平均的时间缩短，正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，三氧化硫的含量增大，据此结合图象判断；根据化合价的升降来确定电子的转移个数从而确定氧化剂和还原剂的质量比分析．
（2）根据平衡移动的方向判断；
（3）原电池负极发生氧化反应，SO2被氧化生成SO42-；钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀．
（4）升高温度，加快反应速率到达平均的时间缩短，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的含量降低；增大压强，加快反应速率到达平均的时间缩短，正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，三氧化硫的含量增大，据此结合图象判断；根据化合价的升降来确定电子的转移个数从而确定氧化剂和还原剂的质量比分析．
解答：（1）在T2温度时，开始在100L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2，一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ根据1molSO2完全反应放热98KJ；则一定条件下当反应达到平衡时共放出热量196kJ，消耗二氧化硫物质的量=
=2mol；依据化学平衡三段式列式计算：
SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）
开始量（mol） 4 10 0
变化量（mol） 2 1 2
平衡量（mol） 2 9 2
所以SO2的转化率α=
×100%=50%，故答案为：50%；
（2）A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3，平衡向逆反应分析移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故A正确；
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2，对平衡移动没有影响，各物质的浓度不变，故B错误；
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2，平衡向正反应方向移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故C正确；
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3，处于等效平衡状态，浓度不变，故D错误；
E．升高温度，平衡向逆反应分析移动，SO3的浓度减小，故E错误；
F．移动活塞压缩气体，体积减小，各物质的浓度都增大，故F正确．
故答案为：A、C、F
（3）依据图装置分析，二氧化硫失电子发生氧化反应，二氧化硫被氧化为三氧化硫溶于水生成硫酸；电极反应为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
故答案为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；取少量溶液于试管中加入盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀说明溶液中含SO42-
（4））A．升高温度，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，图象与实际符合，故A正确；
B．升高温度，平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的含量降低，图象与实际符合，故B正确；
C．升高温度，加快反应速率到达平均的时间缩短，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的含量降低，图象与实际不符，故C错误；
D．增大压强，加快反应速率到达平均的时间缩短，正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，三氧化硫的含量增大，图象与实际符合，故D正确；
故答案为：ABD
（5）最高价元素只有氧化性，最低价元素只有还原性，中间价态的元素既有氧化性又有还原性；将SO2气体通入酸性KMnO4中，酸性KMnO4褪色，高锰酸钾中锰元素是最高价具有氧化性，二氧化硫具有还原性；高锰酸钾中某元素的化合价是+7价，反应后生成Mn2+；所以一个高锰酸钾离子被还原为锰离子转移的电子数是5个，二氧化硫被氧化后生成硫酸根离子，硫元素的化合价由+4价变为+6价，一个二氧化硫分子生成一个硫酸根离子转移的电子数是2个，故答案：还原性，2：5
| 1mol×196KJ |
| 98KJ |
SO2（g）+
| 1 |
| 2 |
开始量（mol） 4 10 0
变化量（mol） 2 1 2
平衡量（mol） 2 9 2
所以SO2的转化率α=
| 2mol |
| 4mol |
（2）A．保持温度和容器体积不变，充入2mol SO3，平衡向逆反应分析移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故A正确；
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2，对平衡移动没有影响，各物质的浓度不变，故B错误；
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5mol SO2和0.25mol O2，平衡向正反应方向移动，则SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，故C正确；
D．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3，处于等效平衡状态，浓度不变，故D错误；
E．升高温度，平衡向逆反应分析移动，SO3的浓度减小，故E错误；
F．移动活塞压缩气体，体积减小，各物质的浓度都增大，故F正确．
故答案为：A、C、F
（3）依据图装置分析，二氧化硫失电子发生氧化反应，二氧化硫被氧化为三氧化硫溶于水生成硫酸；电极反应为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；
故答案为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+；取少量溶液于试管中加入盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀说明溶液中含SO42-
（4））A．升高温度，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，图象与实际符合，故A正确；
B．升高温度，平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的含量降低，图象与实际符合，故B正确；
C．升高温度，加快反应速率到达平均的时间缩短，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，三氧化硫的含量降低，图象与实际不符，故C错误；
D．增大压强，加快反应速率到达平均的时间缩短，正反应速率增大更多，平衡向正反应方向移动，三氧化硫的含量增大，图象与实际符合，故D正确；
故答案为：ABD
（5）最高价元素只有氧化性，最低价元素只有还原性，中间价态的元素既有氧化性又有还原性；将SO2气体通入酸性KMnO4中，酸性KMnO4褪色，高锰酸钾中锰元素是最高价具有氧化性，二氧化硫具有还原性；高锰酸钾中某元素的化合价是+7价，反应后生成Mn2+；所以一个高锰酸钾离子被还原为锰离子转移的电子数是5个，二氧化硫被氧化后生成硫酸根离子，硫元素的化合价由+4价变为+6价，一个二氧化硫分子生成一个硫酸根离子转移的电子数是2个，故答案：还原性，2：5
点评：本题考查较为综合，涉及化学平衡和电化学知识，题目难度中等，本题易错点为（4），注意根据浓度不变结合反应的化学方程式计算．
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