题目内容
【题目】SO2是空气中主要的大气污染物，国家规定在排放前必须经过处理。
Ⅰ．碱液吸收法：工业上常用NaOH溶液做吸收液。
（1）向0.5L1 mol·L－1的NaOH溶液中通入标准状态下11.2L的SO2。
①写出反应的离子方程式__________；
②已知：Ka1＝1.54×10－2，Ka2＝1.02×10－7，则所得溶液呈_______（填“酸性”、“碱性”或“中性”），下列有关吸收液中粒子浓度大小关系正确的是_________。
A c（H2SO3）＞c（SO32－）
B c（Na＋）＋c（H+）＝c（HSO3－）＋2c（SO32－）＋c（OH－）
C c（Na＋）＝c（H2SO3）＋c（HSO3－）＋c（SO32－）
D c（Na＋）＞c（HSO3－）＞c（SO32－）＞c（H+）＞c（OH－）
（2）工业上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2，并用电解法处理吸收SO2后所得溶液以实现吸收液的回收再利用，装置如下图所示：
①工作一段时间后，阴极区溶液的pH_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②写出阳极的电极反应式_______。
Ⅱ．SO2的回收利用：
（3）SO2与Cl2反应可制得磺酰氯（SO2Cl2），反应为SO2（g）＋Cl2（g）
SO2Cl2（g）。按投料比1:1把SO2与Cl2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应，SO2的转化率与温度T的关系如下图所示：
① 该反应的ΔH________（填“＞”、“＜”或“＝”）0。
② 若反应一直保持在p压强条件下进行，则M点的分压平衡常数Kp＝_____（用含p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×体积分数）。
【答案】2OH－＋SO2=HSO3－ 酸性 BC 增大 HSO3－－2e－＋2H2O=3H+＋SO42－ ＜ 3/p
【解析】
Ⅰ(1)首先判断生成NaHSO3，再根据守恒进行判断关系；
(2)①阴极区是溶液中的氢离子放电；
②由装置图可知，右边为亚硫酸氢根失电子易被氧化为硫酸根，为阳极；
Ⅱ(3)①结合温度对反应速率的影响回答；
②根据三段式求解。
Ⅰ(1) ①标准状况下11.2L的SO2的物质的量为
=0.5mol，0.5L1 mol·L－1的NaOH的物质的量为
=0.5mol，按1：1反应，生成NaHSO3，故离子方程式为2OH－＋SO2=HSO3－，故答案为2OH－＋SO2=HSO3－；
②已知：Ka1＝1.54×10－2，Ka2＝1.02×10－7，可知HSO3－的电离大于水解，溶液显酸性；
A. HSO3－的电离大于水解, 则 c（H2SO3）＜c（SO32－），A项错误；
B.根据电荷守恒： c（Na＋）＋c（H+）＝c（HSO3－）＋2c（SO32－）＋c（OH－），B项正确；
C.根据元素守恒： c（Na＋）＝c（H2SO3）＋c（HSO3－）＋c（SO32－），C项正确；
D. HSO3－的电离大于水解，又水电离出氢离子，则正确的排序为c（Na＋）＞c（HSO3－）＞c（H+）＞c（SO32－）＞c（OH－），D项错误；故答案为BC；
(2)①电解池中，阴极区是溶液中的氢离子放电，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，则pH增大，故答案为：增大；
②由装置图可知，右边为亚硫酸氢根失电子易被氧化为硫酸根，为阳极，则电极反应式为HSO3--2e-+2H2O＝SO42-+3H+，故答案为：HSO3－－2e－＋2H2O=3H+＋SO42－
Ⅱ（3）①根据图象，升高温度，SO2的转化率减小，说明平衡逆向移动，说明该反应正反应为放热反应，△H＜0，故答案为＜；
②设SO2的物质的量为1mol，则Cl2的物质的量为1mol，列三段式如下：
平衡常数K=
=
，故答案为：3/p。
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【题目】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号 | 实验 温度/K | 有关物质 | 溶液颜色褪至无色所需时间/s | ||||
酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t2 |
（1）通过实验A、B，可探究出___(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中V1＝____、T1＝____；通过实验___(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V2＝____。
（2）若t1＜8，则由此实验可以得出的结论是_____；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0～8s内，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝___。
（3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2+)随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是____，相应的粒子最可能是___(填粒子符号)。
