题目内容
在硫酸工业中，SO2转化为SO3是一个关键步骤．
（1）SO2有氧化性又有还原性，还有漂白性．将SO2氧化通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，SO2表现 性，其中氧化剂和还原剂物质的量之比为 （已知KMnO4酸性条件下的还原产物为Mn2+）．
（2）某温度下，SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）；△H=-98 kJ?mol-1．开始时在100 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2（g）和10.0 mol O2（g），当反应达到平衡时放出热量196kJ，该温度下平衡常数K= ．
（3）下列关于2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=-196kJ?mol-1反应的如图1图象中，错误的是 ．
（4）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，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 （填字母）．
A．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2
D．保持容器体积不变，升高混合气体温度
E．移动活塞压缩气体
（5）某人设想以如图2装置生产硫酸，写出a电极的电极反应式 ．检验SO42-的具体操作为 ．
（1）SO2有氧化性又有还原性，还有漂白性．将SO2氧化通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，SO2表现
（2）某温度下，SO2（g）+
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| 2 |
（3）下列关于2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H=-196kJ?mol-1反应的如图1图象中，错误的是
（4）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，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．保持温度和容器体积不变，充入2 mol SO3
B．保持温度和容器体积不变，充入2 mol N2
C．保持温度和容器体积不变，充入0.5 mol SO2和0.25 mol O2
D．保持容器体积不变，升高混合气体温度
E．移动活塞压缩气体
（5）某人设想以如图2装置生产硫酸，写出a电极的电极反应式
考点：化学平衡常数的含义,原电池和电解池的工作原理,氧化还原反应的计算,化学平衡的影响因素
专题：氧化还原反应专题,化学平衡专题,电化学专题
分析：（1）氧化还原反应中，氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，结合化合价的变化判断；
（2）利用三段式法计算平衡浓度，根据平衡常数表达式计算；
（3）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；
（4）SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，如体积不变，则各种物质的物质的量都增大，如体积变化，各种物质的浓度都增大，则应缩小体积；
（5）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，据此检验硫酸根离子．
（2）利用三段式法计算平衡浓度，根据平衡常数表达式计算；
（3）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；
（4）SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大，如体积不变，则各种物质的物质的量都增大，如体积变化，各种物质的浓度都增大，则应缩小体积；
（5）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，据此检验硫酸根离子．
解答：
解：（1）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；Mn元素化合价由+7价降低到+2价，化合价变化5价，S元素化合价由+4价升高到+6价，化合价变化2价，氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等，则氧化剂和还原剂物质的量之比为2：5，
故答案：还原；2：5；
（2）SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）；△H=-98kJ?mol-1，在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2（g）和10.0molO2（g），当反应达到平衡时共放出热量196kJ，则消耗SO2 2mol，
SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）；△H=-98kJ?mol-1，
起始 4.0mol 10.0mol 0
转化 2.0mol 1.0mol 2mol
平衡 2.0mol 9.0mol 2mol
则平衡时：c（SO2）=0.02mol/L，c（O2）=0.09mol/L，c（SO3）=0.02mol/L，
所以k=
=3.33，
故答案为：3.33；
（3）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：C；
（4）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．升高温度，平衡向逆反应分析移动，SO3的浓度减小，故D错误；
E．移动活塞压缩气体，体积减小，各物质的浓度都增大，故E正确．
故答案为：ACE；
（5）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+；检验硫酸根离子的方法为：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-，
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．
故答案：还原；2：5；
（2）SO2（g）+
| 1 |
| 2 |
SO2（g）+
| 1 |
| 2 |
起始 4.0mol 10.0mol 0
转化 2.0mol 1.0mol 2mol
平衡 2.0mol 9.0mol 2mol
则平衡时：c（SO2）=0.02mol/L，c（O2）=0.09mol/L，c（SO3）=0.02mol/L，
所以k=
| 0.02 | ||
0.02×
|
故答案为：3.33；
（3）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：C；
（4）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．升高温度，平衡向逆反应分析移动，SO3的浓度减小，故D错误；
E．移动活塞压缩气体，体积减小，各物质的浓度都增大，故E正确．
故答案为：ACE；
（5）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+；检验硫酸根离子的方法为：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-，
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．
点评：本题考查了化学平衡常数的有关计算、影响化学平衡的因素、平衡图象、电解原理与计算等，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，试题是对学生综合能力的考查，注意基础知识的理解掌握．
练习册系列答案
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①两种不同的原子；
②两种不同元素的原子；
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④一种原子和一种离子；
⑤两种不同分子；
⑥一种分子和一种离子；
⑦两种不同阳离子；
⑧两种不同阴离子．
①两种不同的原子；
②两种不同元素的原子；
③一种原子和一种分子；
④一种原子和一种离子；
⑤两种不同分子；
⑥一种分子和一种离子；
⑦两种不同阳离子；
⑧两种不同阴离子．
| A、①③⑤⑥⑦⑧ |
| B、①③⑤⑦⑧ |
| C、①③④⑤⑦ |
| D、全部都是 |