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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷66
臭氧(O3)主要分布在大气层的平流层中，能够吸收紫外线，被称为地球的保护伞。回答下列问题：
(1)NOx对臭氧层的破坏作用极大，已知：①NO+O3=NO2+O2 K1；NO2+O2=NO+O3； K2；③O2+O=O3 K3，反应2O3=3O2的平衡常数K=_______ (用K1、K2、K3表示)，写出一种保护臭氧层的措施:__________。
(2)用臭氧氧化烟气中的SO2的主要反应为SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H，已知①2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H1=-198kJ/mol，②2O3(g)=3O2(g) △H2=+284.2kJ/mol
①上述反应中△H= ____kJ•mol-1。
②一定温度下，向2L固定容积的密闭容器中加入2molO3和2molSO2发生上述反应，5min后达到平衡，测得容器中含有0.4mol•L-1SO3，此时SO2的转化率为_______，欲提高O3的利用率可采取的措施有_______(填字母)。
a.适当增大压强       b.升高温度       c.使用优质催化剂     d.及时分离出SO3
(3)工业上用CaSO3悬浊液吸收上述转化生成的SO3可制备石膏。已知：298K时Ksp(CaSO4)=9.0×10－6，Ksp(CaSO3)=1.5×10－7，向1LCaSO3悬浊液中加入Na2SO4，若有0.1molCaSO3参与反应，则需加入_______molNa2SO4。


(4)工业上可采用惰性电极电极电解稀硫酸的方法制备O3，反应装置如上图所示，电源的a极为_____极，通入O2的电极反应式为_______。
19-20高三上·山西晋中·阶段练习
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知识点：化学反应原理综合考查盖斯定律及其有关计算溶度积常数相关计算电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛。
(1)工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一，工业上常采用如下方法降低尾气中的含硫量:
①方法 1: 燃煤中加入生石灰，将SO2转化为       CaSO3,再氧化为CaSO4。
已知：a. CaO(s) +CO2 (g)=CaCO3 △H=-1 78.3kJ•mol-1
b. 2CaCO3(s) +2SO2(g) +O2(g)=2CaSO4(s) +2CO2(g) △H=-2762.2kJ•mol-1
c.2 CaSO3(s) + O2(g)=2CaSO4(s)       △H =-2314.8 kJ•mol-1
写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：_____________。
②方法 2:用氨水将SO2转化为NH4HSO3 ,再氧化为(NH4)2SO4。实验测得NH4HSO3溶液中= 1500 ,则溶液的pH 为_____________(已知：HSO3-的Ka1=1.5×l0-2, Ka2=l.0×l0-7)。
(2)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C =S),该物质可转化为H2S,反应为COS(g)+ H2( g ) H2S(g) +CO(g)     △H > 0。
①恒温恒容条件下，密闭容器中发生上述反应，下列事实不能说明反应达到平衡状态的是________________(填字母)。
a.COS的浓度保持不变              b. 化学平衡常数不再改变
c.混合气体的密度不再改变       d. 形成 2 mol H-S 键的同时形成 1 mol H-H 键
②T℃时 ，在恒容的密闭容器中 ，将定量的CO和H2S 混合加热并达到下列平衡：H2S(g) + CO(g)COS(g) + H2(g),K=0.25,则该温度下反应 COS(g) +H2(g)＝H2S(g) +CO(g)的平衡常数K __________。T1℃ 时，向容积为 10 L 的恒容密闭容器中充入 1 molCOS(g)和1 mol H2 (g),达到平衡时 COS 的转化率为_______。
(3)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式如图所示：

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与 Mn2+ 在水溶液中发生反应生成SO42-和 MnO4-，1 molS2O82-能氧化的 Mn2+ 的物质的量为_____________mol。
②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为______________________。
(4)NaHS 可用作处理含 Hg2+的污水的沉淀剂，已知 25℃时，反应 Hg2+(aq) + HS-( aq) HgS(s) + H+(aq) 的平衡常数 K=l.75×l038 ,H2S的电离平衡常数Ka1=1.3×l0-7 , Ka2= 7.0×l 0-15,则Ksp(HgS) =__________________。
运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇，已知：
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)     △H=-764.5 kJ⋅mol-1；
CO(g)+O2(g)=CO2(g)     △H=-283.0 kJ⋅mol-1；
H2(g)+O2(g)=H2O(l)        △H=-285.8kJ⋅mol-1；
则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)   △H=___kJ⋅mol-1。
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是___(填写序号)。
a.使用催化剂          b.降低反应温度
c.增大体系压强       d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
(3)在一定压强下，容积为VL的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醛，平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。

①P1___P2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100℃时，该反应的化学平衡常数K=______；
③100℃，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，向容器中通入CO、H2、CH3OH各0.5a mol，则平衡___(填“向左”“不”或“想右”)移动。
(4)利用原电池原理，用SO2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，请写出该电池的负极的电极反应式___；
(5)Na2SO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp=3.1×10-7)，现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10-3 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______。用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液，电解原理示意图如图2所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式___。
运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等有重要意义。
(1)用CO可以合成甲醇，已知：
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)   △H=-764.5kJ•mol-1；
CO(g)+O2(g)=CO2(g)     △H=-283.0kJ•mol-1；
H2(g)+O2(g)=H2O(l)     △H=-285.8kJ•mol-1；
则CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)     △H=_______kJ•mol-1。
(2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是_______(填写序号)。
a.使用催化剂；          b.降低反应温度；
c.增大体系压强；       d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来；
(3)在一定压强下，容积为VL的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醛，平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。

①P1_______P2(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100℃时，该反应的化学平衡常数K=_______；
③100℃，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，向容器中通入CO、 H2、CH3OH各0.5amol，则平衡_______(填“向左”“不”或“想右”)移动
(4)利用原电池原理，用SO2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触，请写出该电池的负极的电极反应式_______；
(5)CaSO3溶液与CaC12溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp=3.1×10-7)，现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10-3mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______。用CaSO3溶液充分吸收SO2得NaHSO2溶液，然后电解该溶液，电解原理示意图如下图所示。请写出该电解池发生反应的化学方程式_______。

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