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）+
O2（g）?SO3（g）；△H=-98kJ?mol-1．开始时在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2（g）和10.0mol O2（g），当反应达到平衡时共放出热量196kJ，该温度下平衡常数K= ．
（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 （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）下列关于2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）反应的图象中，正确的是 ．
（4）SO2既有氧化性又有还原性，还有漂白性．将SO2气体通入酸性KMnO4中，酸性KMnO4褪色，该反应中SO2显 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+）．
（5）检验生产的硫酸中有SO42-的具体操作为：
（6）常温时，BaSO4的Ksp═1.08×10-10，现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/l的Na2SO4溶液混合．若要生成BaSO4沉淀，BaCl2溶液的最小浓度为 ．
（1）某温度下，SO2（g）+
| 1 |
| 2 |
（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．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）下列关于2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）反应的图象中，正确的是
（4）SO2既有氧化性又有还原性，还有漂白性．将SO2气体通入酸性KMnO4中，酸性KMnO4褪色，该反应中SO2显
（5）检验生产的硫酸中有SO42-的具体操作为：
（6）常温时，BaSO4的Ksp═1.08×10-10，现将等体积的BaCl2溶液与2.0×10-3mol/l的Na2SO4溶液混合．若要生成BaSO4沉淀，BaCl2溶液的最小浓度为
考点：化学平衡常数的含义,氧化还原反应的计算,化学平衡的影响因素,产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）根据反应热计算参加反应的二氧化硫的物质的量，利用三段式法计算平衡浓度，根据平衡常数表达式计算；
（2）根据平衡移动的方向判断；
（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）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；
（5）钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀；
（6）计算混合后硫酸根的浓度，根据Ksp（BaSO4）=c（Ba2+）?c（SO42-）计算硫酸根沉淀时溶液中c（Ba2+），原氯化钡溶液为此时钡离子浓度的2倍，注意溶液混合后各种物质的浓度降为原来的一半．
（2）根据平衡移动的方向判断；
（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）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；
（5）钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀；
（6）计算混合后硫酸根的浓度，根据Ksp（BaSO4）=c（Ba2+）?c（SO42-）计算硫酸根沉淀时溶液中c（Ba2+），原氯化钡溶液为此时钡离子浓度的2倍，注意溶液混合后各种物质的浓度降为原来的一半．
解答：
解：（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为2mol，
SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）；
起始：4mol 10mol 0
转化：2mol 1mol 2mol
平衡：2mol 9mol 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；
（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））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；
（4）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，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；
（5）钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀，可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：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-；
（6）等体积混合后，c（SO42-）=
×2.0×10-3mol/L=1.0×10-3mol/L，故BaSO4沉淀所需Ba2+离子的最小浓度为c（Ba2+）=
mol/L=1.08×10-7mol/L，故原BaCl2溶液的浓度为2×1.08×10-7mol/L=2.16×10-7mol/L，故答案为：2.16×10-7mol/L．
SO2（g）+
| 1 |
| 2 |
起始：4mol 10mol 0
转化：2mol 1mol 2mol
平衡：2mol 9mol 2mol
则平衡时：c（SO2）=0.02mol/L，c（O2）=0.09mol/L，c（SO3）=0.02mol/L，
所以K=
| 0.02mol/L | ||
0.02mol/L×
|
故答案为：3.33；
（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））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；
（4）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，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；
（5）钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀，可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：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-；
（6）等体积混合后，c（SO42-）=
| 1 |
| 2 |
| 1.08×10-10 |
| 10-3 |
点评：本题考查了平衡状态的判断、溶度积常数的有关计算等知识点，难度较大．
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①Cu与HNO3溶液②Fe与HCl溶液③Zn与H2SO4溶液 ④铝与NaOH溶液．
①Cu与HNO3溶液②Fe与HCl溶液③Zn与H2SO4溶液 ④铝与NaOH溶液．
| A、①③ | B、①② | C、②④ | D、②③ |
和
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下列离子方程式正确的是（ ）
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