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    利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．T℃时反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题．
    （1）写出该反应的热化学方程式（用E1、E2或E3表示，下同）______．
    （2）T℃时将3molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应．2min时反应达到平衡，此时测得反应物O2还剩余0.1mol，则达到平衡时SO2的转化率为______，反应______（填“放出”或“吸收”）______热量．（用E1、E2或E3表示）
    （3）下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是______（填序号）
    ①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n molSO2的同时生成n molO2   ⑤相同时间内消耗2n molSO2的同时生成2n molSO3
    （4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1、E2和E3的变化是：E1______，E2______，E3______（填“增大”“减小”或“不变”）．
    （5）若以如图所示装置，用电化学原理生产硫酸，将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应．写出两电极的电极反应式：______，为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为______．
    （6）SOCl2是一种无色液体，可与碳共同构成锂电池的正极材料，且其放电时也有SO2气体产生．写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式______．


    【答案】分析：（1）根据反应热、方程式写出相应的热化学方程式；
    （2）根据转化率=×100%计算；根据反应热与二氧化硫的关系式计算反应热；
    （3）根据化学平衡状态的特征分析，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，做题时要注意方程式前后气体的化学计量数的关系；
    （4）催化剂能改变反应的路径，使发生反应所需的活化能降低；
    （5）根据正负极上得失电子写出相应的电极反应式；
    （6）根据原电池的电池反应式的书写规则书写．
    解答：解：（1）△H=反应物吸收的能量-生成物放出的能量═-E3kJ/mol=-（E2-E1）kJ/mol，
    故答案为：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-E3kJ/mol 或△H=-（E2-E1）kJ/mol
    （2）从图象知，反应物的能量大于生成物的能量，所以该反应是放热反应．
                   2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）      放热 E3 
         反应开始 3 mol     1mol         0               E3
            转化 1.8 mol    0.9mol     1.8 mol        0.9E 3
            平衡 1.2mol     0.1mol     1.8 mol 
      所以SO2的转化率=×100%=60%
    放出热量 0.9E 3
    故答案为：60%；放出； 0.9 E3；
    （3）该反应前后气体体积减小，化学平衡状态的标志：正逆反应速率相等、体系各物质的含量不变．
    ①②④符合条件；根据原子守恒，各元素的原子总数始终不变，故③错；⑤所指方向一致，故⑤错．
    故选：①②④；
    （4）加入催化剂，改变了反应历程，改变反应速率，但平衡不移动，所以E2、E1 减小，E3不变，
    故答案为：E2、E1 减小，E3不变；
    （5）根据原电池反应原理，还原剂在负极上发生氧化反应电极反应式为SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+；，氧化剂在正极上发生还原反应电极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O，该原电池的本质是2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，为维持浓度不变，SO2和O2反应生成硫酸的质量分数是50%，所需的水为反应反应的水和做溶剂的水，所以质量比为=2×64：（2×18+2×98）=16：29
    故答案为：+：O2+4e-+4H+═2H2O，-：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+； 16：29；
    （6）SOCl2中S的化合价是+4价，是中间价态，能发生氧化还原反应，反应中有二氧化硫生成，也有S单质生成，电池反应式为2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-，
    故答案为：2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-．
    点评：本题考查电极反应式的书写、平衡状态的判断等知识点，难度不大，注意化学平衡状态的判断方法，是高考的热点，也是学习的难点．
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?南通一模）还原剂还原法、光催化氧化法、电化学吸收法是减少氮氧化物排放的有效措施．
    （1）利用炭粉可以将氮氧化物还原．
    已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.6kJ?mol-1
    C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1
    反应：C（s）+2NO（g）═CO2（g）+N2（g）△H=
    -574.1
    -574.1
    kJ?mol-1．
    （2）TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO2氧化，如图甲所示，OH与NO2的反应为NO2+OH═HNO3．写出OH与NO反应的化学方程式：
    3OH+NO═HNO3+H2O
    3OH+NO═HNO3+H2O
    ．

    （3）图乙所示的装置能吸收和转化NO2、NO和SO2．
    ①阳极区的电极反应式为
    SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
    SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
    ．
    ②阴极排出的溶液中含S2
    O
    2-
    4
    ，离子能吸收NOx气体，生成的S
    O
    2-
    3
    可在阴极区再生．将S2
    O
    2-
    4
    吸收NO2的离子方程式配平，并在方格内填上相应物质：
    4
    4
    S2
    O
    2-
    4
    +
    2
    2
    NO2+
    8
    8
    OH-═
    8
    8
    S
    O
    2-
    3
    +
    1
    1
    N2+
    4H2O
    4H2O

    ③已知阴极生成的吸收液每吸收标准状况下7.84L的气体，阳极区新生成质量分数为49%的硫酸100g，则被吸收气体中NO2和NO的物质的量之比为
    3：4
    3：4
    ．
    （4）O3、醛类、PAN（过氧硝酸乙酰）等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾称为光化学烟雾．某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品，所得物质的浓度随时间的变化如图丙所示．请你根据光化学烟雾的形成原理，对减少光化学烟雾的发生提出一个合理建议：
    减少机动车有害气体尾气的排放
    减少机动车有害气体尾气的排放
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤．T℃时反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题．
    （1）写出该反应的热化学方程式（用E1、E2或E3表示，下同）
    2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-E3kJ/mol　或△H=-（E2-E1）kJ/mol
    2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-E3kJ/mol　或△H=-（E2-E1）kJ/mol
    ．
    （2）T℃时将3mol SO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应．2min时反应达到平衡，此时测得反应物O2还剩余0.1mol，则达到平衡时SO2的转化率为
    60%
    60%
    ，反应
    放出
    放出
    （填“放出”或“吸收”）
    0.9E3
    0.9E3
    热量．（用E1、E2或E3表示）
    （3）下列叙述能证明该反应已达化学平衡状态的是
    ①②④
    ①②④
    （填序号）
    ①SO2的体积分数不再发生变化    ②容器内压强不再发生变化   ③容器内气体原子总数不再发生变化   ④相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2   ⑤相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成2n mol SO3
    （4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1、E2和E3的变化是：E1
    减小
    减小
    ，E2
    减小
    减小
    ，E3
    不变
    不变
    （填“增大”“减小”或“不变”）．
    （5）若以如图所示装置，用电化学原理生产硫酸，将SO2、O2以一定压强喷到活性电极上反应．写出两电极的电极反应式：
    +：O2+4e-+4H+═2H2O
    -：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
    +：O2+4e-+4H+═2H2O
    -：SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
    ，为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不变，则通入SO2和水的质量比为
    16：29
    16：29
    ．
    （6）SOCl2是一种无色液体，可与碳共同构成锂电池的正极材料，且其放电时也有SO2气体产生．写出SOCl2在电池中放电时的电极反应式
    2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
    2SOCl2+4e-═S+SO2↑+4Cl-
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?厦门一模）A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次增大；A的主族序数、周期数、原子序数均相同；B为非金属元素，其单质有多种同素异形体，其中一种可作电极材料；C是植物生长所需的主要元素之一；D和A可形成化合物A2D和A2D2，且A2D是最常见的溶剂；E原子次外层电子数等于其它层电子数之和，则：

    （1）E的离子结构示意图为
    ，B、C、D、E与A形成的化合物中稳定性最强的是
    H2O
    H2O
    （填化学式）；
    （2）在加热和Cu作催化剂时，化合物B2A6D与D2反应的化学方程式为
    2C2H5OH+O2
    催化剂
    .
    △
    2CH3CHO+2H2O
    2C2H5OH+O2
    催化剂
    .
    △
    2CH3CHO+2H2O
    ；
    （3）A～E五种元素中，含同一元素的各类物质能实现下列转化的有
    N、S
    N、S
    （填元素符号）；
    （4）已知1.0mol?L-1NaAED3溶液的pH为3.5，则此溶液离子浓度从大到小的顺序为
    Na+、HSO3-、H +、SO3 2-、OH-
    Na+、HSO3-、H +、SO3 2-、OH-
    （用离子符号表示）；
    （5）工业上利用催化氧化反应将ED2转化为ED3．若某温度下，此反应的起始浓度c（ED2）?1.0mol?L-1，c（D2）=1.5mol?L-1，达到平衡后，ED2的转化率为50%，则此温度下该反应的平衡常数K的值为
    0.8
    0.8
    ；
    （6）在常温，常压和光照条件下，C2在催化剂（TiO2）表面与A2D反应，生成1molCA3（气体）和D2时的能量变化值为382.5kJ，此反应CA3生成量与温度的实验数据如表．则该反应的热化学方程式为
    2N2 （g）+6H2O（l）=4NH3 （g）+3O2 （g）△H═+1530KJ?mol-1
    2N2 （g）+6H2O（l）=4NH3 （g）+3O2 （g）△H═+1530KJ?mol-1
    ．
    T/K 303 313 323
    CA2生成量/（10-1mol） 4.3 5.9 6.0

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种．
    （1）利用甲烷催化还原氮氧化物．已知：
    CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ/mol
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ/mol
    则CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为
     
    ．
    （2）利用NH3催化还原氮氧化物（SCR技术）．该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应的化学方程式为：
    2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）
    180℃
    催化剂
    2N2（g）+3H2O（g）△H＜0，为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是
     
    （写出1条即可）．
    （3）利用ClO2氧化氮氧化物．其转化流程如下：NO
    ClO2
    反应Ⅰ
    NO2
    Na2SO3
    反应Ⅱ
    N2
    已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是
     
    ；若生成11.2L N2（标准状况），则消耗ClO2
     
     g．
    （4）利用CO催化还原氮氧化物也可以达到消除污染的目的．
    已知质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率．右图是反应2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）中NO的浓度随温度（T）、等质量催化剂表面积（S）和时间（t）的变化曲线．据此判断该反应的△H
     
    0 （填“＞”、“＜”或“无法确定”）；催化剂表面积S1
     
    S2（填“＞”、“＜”或“无法确定”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）已知1.0mol·L—1NaHSO3溶液的pH为3.5，则此溶液离子浓度从大到小的顺序为                              （用离子符号表示）。

    （2）能证明Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32－+H2OHSO3－+OH－的事实是    （填序号）。

    A．滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液红色退去

    B．滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色退去

    C．滴入酚酞溶液变红，在加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色退去

    （3）工业上利用催化氧化反应将SO2转化为SO3：2SO2+ O2 2SO3。若某温度下，此反应的起始浓度c（SO2）=1.0mol·L—1，c（O2）=1.5mol·L—1，达到平衡后，SO2的转化率为50%，则此温度下该反应的平衡常数K＝           。

    （4）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：

    2IO3－＋5SO32－＋2H＋===I2＋5SO42－＋H2O

    生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：

    0.01mol·L－1 KIO3

    酸性溶液(含淀粉)的体积/mL

    0.01mol·L－1 Na2SO3

    溶液的体积/mL

    H2O的体积

    /mL

    实验

    温度

    /℃

    溶液出现蓝色时所需时间/s

    实验1

    5

    V1

    35

    25

    实验2

    5

    5

    40

    25

    实验3

    5

    5

    V2

    0

          表中V2=___________mL，该实验的目的是______________                  ______。

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