题目内容
（14分）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）大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是____________________。
（2）已知2SO2 (g)+ O2 (g)
2SO3(g) △H＝－196kJ/mol，提高反应中SO2的转化率，是减少SO2排放的有效措施。
①T温度时，在2L容积固定不变的密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，则υ(O2)＝____________。
②在①的条件下，判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
A．SO2 、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2 B．容器内气体的压强不变
C．容器内混合气体的密度保持不变 D．SO3的物质的量不再变化
E．SO2 的生成速率和SO3的生成速率相等
③若反应初始时，在容器中加入1.5 mol SO2和0.8 mol O2，则平衡后二氧化硫的转化率 氧气的转化率（填大于、小于或等于）。
（3）烟气中的SO2可以用NaOH溶液吸收，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示。（电极材料为石墨）
①图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）_______极，C口流出的物质是_______。
②SO32－放电的电极反应式为_____________________________________。
③电解过程中若消耗12.6gNa2SO3，则阴极区变化的质量为_______g(假设该过程中所有液体进出口密闭)。
（1）2SO2+2H2O+O2=2H2SO4 （2）①0.05mol/(L·min) ② BDE ③大于
（3）①负 硫酸 ② SO32－–2e－＋H2O＝SO42－+2H+ ③4.4
【解析】
试题分析：（1）大气中的SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是2SO2+2H2O+O2=2H2SO4 ；（2）①在反应开始时n(SO2) =2mol，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，则反应消耗的SO2的物质的量为1mol,因为在反应时SO2 与 O2是按照2:1消耗的，所以反应的氧气的物质的量为0.5mol,因此υ(O2)＝0.5mol÷2L÷5 min=0.05mol/(L·min)；②A．在反应中SO2 、O2、SO3是按照2:1:2的关系变化的，但是达到平衡时它们的关系可能符合上述比例，也可能不符合。因此不能作为平衡的标志。错误。B．由于该反应的反应前后气体体积不等，若达到平衡，则各种气体的物质的量不变，压强也不变。因此容器内气体的压强不变可以作为判断平衡的标志。正确。C．由于容器的容积不变，反应又符合质量守恒定律，所以无论反应进行到什么程度，容器内混合气体的密度都保持不变，故不可作为判断平衡的标志。错误。D．若反应达到平衡，任何一种物质的物质的量都不变，浓度也不变，因此SO3的物质的量不再变化可以作为判断平衡的标志。正确。E．每产生1个SO2 就会同时消耗1个SO3。现在的SO2生成速率和SO3的生成速率相等，即SO2生成速率和SO2的生成速率相等，反应达到平衡。因此可作为判断平衡的标志 。正确。③若反应初始时，在容器中加入1.5 mol SO2和0.8 mol O2，n(SO2):n(O2)<2:1,氧气相对来说过量，所以平衡后二氧化硫的转化率大于氧气的转化率。（3）①在图中由于Na+向a极区域移动，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则a要连接电源的负极，b连接电源的正极，在阳极上SO32－不断放电变为SO42－，因此从C口流出的物质是硫酸。②SO32－放电的电极反应式为SO32－–2e－＋H2O＝SO42－+2H+。③电解过程中若消耗12.6gNa2SO3，n(Na2SO3)= 12.6g÷126g/mol=0.1mol,则电子转移0.2mol,在阴极发生反应：2H++2e-=H2↑.放出氢气0.1mol,质量减轻0.2g,同时移向该区域0.2mold Na+,是溶液增重4.6g,故该区域的质量总增重4.4g。
考点：考查化学反应速率的计算、平衡状态的判断、化学方程式、离子方程式的书写、电极的判断及该区域中 溶液质量的变化情况的知识。
B．
C．
D．
下列各组物质中当总质量一定时，不论按何种比例混合，充分燃烧后，生成水的质量为一常量，且生成CO2质量也为一定值的是
A.甲醛、乙醇、乙二醇 B.苯、苯酚、苯乙烯
C.乙炔、苯、苯乙烯 D.甲烷、乙烷、乙烯
(15分)（1）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) △H= -1275.6 kJ·mol－1
② H2O(l) H2O(g) △H= + 44.0 kJ.mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
（2）甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。
方法一 | CO(g) +2H2(g) |
方法二 | CO2(g) +3H2(g) |
CH3OH(g) 工业上可用如下方法合成甲醇：
方法一 方法二
①方法一：该反应的△S 0（填“＞”或“＜”）。图中曲线a到曲线b的措施是
，恒温恒容时，下列说法能说明反应到达平衡状态的是 。
A.体系的平均摩尔质量不再改变 B. V(CO)= V(CH3OH)
C. H2的转化率达到了最大限度 D. △H不再改变
②方法二：将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应，如图两条曲线分别表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系，其中a点的平衡常数表达式为： ；a，b两点化学反应速率别用Va、Vb表示，则Va Vb（填“大于”、“小于”或“等于”）。 已知原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比，则方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的 倍(保留两位小数).
（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。写出除去甲醇的离子方程式 。
3C(s) + 4NH3(g) ΔH＞0，在700℃，CH4与N2在不同物质的量之比[n(CH4)/n(N2)]时CH4的平衡转化率如下图所示：
（铁氧磁体,罗马数字表示元素价态）的沉淀。处理1mol Cr2O72-，需加入a mol FeSO4 ? 7H2O，下列结论正确的是_______。
