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    如图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图，下列说法不正确的是


    1. A.
      该装置将化学能转化为电能
    2. B.
      催化剂b表面O2发生还原反应，其附近酸性增强
    3. C.
      催化剂a表面的反应是：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
    4. D.
      若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为8：15
    B
    分析：A．该装置没有外加电源，是一个原电池；
    B．催化剂b表面O2发生还原反应生成H2O，消耗H+，其附近酸性减弱；
    C．催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸；
    D．总方程为：SO2+H2O+O2 =H2SO4，先设加入的SO2的量和加入的水的量，再根据方程求出生成硫酸的量和消耗的水的量．
    解答：A．该装置没有外加电源，是一个原电池，把化学能转化为电能，故A正确；
    B．催化剂b表面O2发生还原反应生成H2O，消耗H+，其附近酸性减弱，故B错误；
    C．催化剂a表面是SO2失去电子生成硫酸，电极方程为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，故C正确；
    D．催化剂a处的反应为：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+，
    催化剂b处的反应为：O2+2H++2e-=H2O
    总方程为：SO2+H2O+O2=H2SO4
    设加入的SO2为xg，H2O为yg．
    则生成硫酸的质量为：
    水的质量变化为：y-
    根据二者的比值为49%，可以求得=，故D正确；
    故选B．
    点评：本题以二氧化硫制硫酸为知识背景，考查了原电池的原理和电极方程式的书写．
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    二氧化硫和氮氧化物（NOx）对大气污染日趋严重，研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题，目前有很多种方法消除大气污染．

    （1）可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx，反应如下：
    CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
    则CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=
    -867 kJ/mol
    -867 kJ/mol
    ；
    （2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx、碳氢化合物等，降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
    2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；△H＜0．
    生成无毒物质，减少汽车尾气污染．若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，15分钟后达到平衡，反应过程中各物质的浓度变化如图1所示，则
    ①前15s内的平均反应速率v （N2）=
    0.013 mol/（L?s）
    0.013 mol/（L?s）
    （小数点保留3位）；
    ②该反应平衡常数K=
    0.035
    0.035
    （小数点保留3位）；
    ③若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将
    不移动
    不移动
    移动（填“向左”、“向右”或“不”）；20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图1所示的变化，则改变的条件可能是
    b
    b
    （填序号）；
    a  加入催化剂　  b  降低温度　  c  缩小容器体积　  d  增加CO2的量
    ④该可逆反应△S
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”），在
    低温
    低温
    （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
    （3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图2所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是
    B
    B

    A．负极的电极反应式为：CO+O2--2e-=CO2
    B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
    C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
    D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
    （4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42- 而实现对SO2的处理目的．其中Fe3+的最外层电子排布式为
    3s23p63d5
    3s23p63d5
    ；SO2的VSEPR模型名称为
    平面三角形
    平面三角形
    ；与SO2互为等电子体的离子有
    NO2-
    NO2-
    ．
    （5）N2O5是重要的硝化剂和氧化剂，可用电解法制备N2O5，如图3所示，N2O5在电解池的
    阳极
    阳极
    （填“阳极”或“阴极”）区生成，其电极反应式为
    N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
    N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
    ．

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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：

    用如图装置进行SO2转化为SO3的转化率测定实验：精英家教网
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    2SO2+O2
    Cl2O2
    2SO3；△H=-196kJ/mol．已知：
    熔点（℃） 沸点（℃）
    SO2 -72.4 -10
    SO3 16.8 44.3
    （1）要顺利进行实验，上图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处各应连接合适的装置（可重复使用），请从下列A～E中选择适宜的装置，将其序号填入空格内．Ⅰ
     
    、Ⅱ
     
    、Ⅲ
     

    （2）将装置连接好，实验前，必须进行的操作是（不必写具体过程）
     
    ．
    （3）实验时，浓硫酸能顺利滴入烧瓶中，甲装置所起的作用是
     
    ．解释实验室要用75%的浓硫酸而不用稀硫酸制备SO2的原因
     

    （4）开始实验时，先从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是
     
    ．
    （5）实验中“当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热”，以防温度过高，这样做的原因是
     
    ；
    （6）实验时若用25.2g的Na2SO3，加入的浓硫酸是足量的，反应结束时继续通入O2一段时间，称得Ⅱ处装置的质量增加11.3g，则本实验中SO2的转化率为
     
    %（保留小数点后一位）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    下表是工业上除去燃煤烟气中二氧化硫的3种方法．
    方法1 用氨水将SO2转化为（NH4）2SO3，再氧化成（NH4）2SO4
    方法2 用活性炭吸附法处理SO2
    方法3 用Na2SO4溶液吸收SO2，再进行电解得到S单质
    （1）方法1中，氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：2NH3?H2O+SO2═（NH4）2SO3+H2O
    下列措施一定能提高除去燃煤烟气中SO2速率的是
     
    （填字母）．
    a．增大氨水浓度    b．升高反应温度    c．氨水以雾状与烟气混合接触
    （2）方法2中，当含SO2的废气与O2被活性炭吸附时，发生反应：
    2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜O
    为研究此反应，将SO2和O2放入容积固定的密闭容器中，一定条件下反应物浓度随时间变化如下表：
    t（min）
    浓度（mol?L-1）    		 0min 1min 2min 3min 4min 5min 6min
    c（SO2） 0.054 0.034 0.018 0.010 0.008 0.006 0.006
    c（O2） 0.032 0.022 0.014 0.010 0.009 0.008 0.008
    ①反应2min内的平均反应速率v（SO3）=
     
    ；该条件下，此反应化学平衡常数K的值为
     
    ．
    ②上述条件（称为条件A）下，SO2的浓度随时间变化的曲线，如图1曲线所示．与条件A相比，条件B仅降低温度，条件C仅改用高效催化剂，请在图1中分别绘出条件B、条件C时，SO2浓度随时间变化的两条曲线．
    （3）方法3中，用惰性电极电解的装置如图2．电解总反应为：H2SO3
     通电 
    .
     
    O2↑+S↓+H2O
     ①该电解池阳极的电极反应式为
     
    ，硫单质将在
     
    得到（填“阴极”或“阳极”）．
    ②若电解效率=实际产量/理论产量×100%，当电解吸收了池外电路通过2.00×10-2mol的电子时，收集到硫单质0.144g，则电解效率为
     
    ．
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某实验兴趣小组拟选用如图装置测定SO2转化为SO3的转化率．各装置可重复使用．
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    （1）制备SO2时选用的是甲装置而不是乙装置的原因除了考虑要将生成的气体排出外，还考虑的原因是
     
    （只要求答一种）；此时装置中发生反应的化学方程式为
     
    ．
    （2）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序是：甲中出来的气体→
     
    ．（填写相应的字母序号，装置可不完全选用，也可重复选用）
    （3）根据实验装置进行实验，实验步骤如下：
    ①
     
    ；
    ②装入药品；
    ③
     
    ；
    ④滴入浓硫酸；
    ⑤实验中，当V2O5表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，这样做的原因是
     
    ；
    ⑥实验结束后，称量相应装置的质量变化（m1为浓硫酸吸收SO3的质量增重，m2为生石灰吸收SO2的质量增重）．
    （4）利用（3）所得的相关数据，计算出SO2的转化率
     
    ．

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