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解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷233
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）。
2020·湖南永州·二模
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知识点：化学平衡常数的有关计算盐溶液中离子浓度大小的比较盐溶液的酸碱性判断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，工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一。
I．SO2尾气的处理
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)+CO(g) = CaCO3(s) ΔH= −178.3kJ·mol−1
b．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)= 2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH= −2762.2kJ·mol−1
c．2CaSO3(s)+O2(g)= 2CaSO4(s) ΔH= −2314.8kJ·mol−1
（1）写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式：___。
方法2：用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化为(NH4)2SO4。
（2）实验测得NH4HSO3溶液中=1500，则溶液的pH为________(已知：H2SO3的Ka1=1.5×10−2，Ka2=1．0×10−7，K(NH3·H2O)=1.74×10－5；)。NH4HSO3溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是_____。
A c(NH4+)>c(HSO3－)>c(H+)>c(SO32−)>c(OH－)
B c(HSO3－)>c(NH4+)>(SO32－)>c(H+)>c(OH－)
C c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HSO3－)+2c(SO32−)+c(H2SO3)
D c(H+)+c(H2SO3)=c(OH－)+c(SO32−)+c(NH3·H2O)
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恒温恒压条件下，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 SO2Cl2的浓度保持不变       b 混合气体的压强不再改变
c 混合气体的密度不再改变       d 混合气体的平均相对分子质量不再改变
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)。
III．（4）过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸，其结构式为 。在工业上用作强氧化剂。
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−，1molS2O82−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________。
二氧化硫和氮氧化物都是常见的大气污染物，回答下列相关问题。
Ⅰ某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
i．2NO(g)＋Cl2(g）2ClNO(g) △H1＜ 0 其平衡常数为K1
ii．2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋ClNO(g) △H2＜0 其平衡常数为K2
（1）现有反应4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)，则此反应的平衡常数K3＝____（用K1、K2表示），反应热△H3＝____（用△H1、△H2表示）。
（2）为研究不同条件对反应ii的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO2和足够的NaCl(s)，10min时反应ii达到平衡。测得平衡时NO2的转化率α1(NO2) ＝50%，则：
①10min内υ(ClNO) ＝__________________，平衡常数K2＝________________；
②若其它条件不变，使反应在恒压条件下进行，平衡时NO2转化率为α2(NO2)，则：
α1(NO2) ＝_________α2(NO2)（填“>”“<”或“=”）。
II除氮氧化物外，SO2也是重要的大气污染物，需要对其进行吸收处理。
（3）若用一定量的NaOH溶液吸收SO2气体后所得吸收液恰好呈中性，下列有关吸收液中粒子关系正确的是_____________。
A．c(Na＋) ＝ c(HSO3-)＋ 2c(SO32-)
B．c(Na＋) > c(HSO3-) ＝c(SO32-) > c(H+) = c(OH—)
C．2c(Na＋) ＝2c(H2SO3)＋2c(HSO3-)＋2c(SO32-)
D．c(Na＋) > c(HSO3—) + c(SO32—) +c(H2SO3)

（4）工业上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2，并用电解法处理吸收后所得溶液以实现吸收液的回收再利用，装置如图所示，则

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______________________。
二氧化硫和氮氧化物都是常见的大气污染物，回答下列相关问题。
Ⅰ.某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
i. 2NO(g)＋Cl2(g）2ClNO(g)     △H1＜0            其平衡常数为K1
ii. 2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋ClNO(g)   △H2＜0     其平衡常数为K2
（1）现有反应4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)， 则此反应的平衡常数K3＝_______（用K1、K2表示），反应热△H3＝_____（用△H1、△H2表示）。
（2）为研究不同条件对反应ii的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO2和足够的NaCl(s)，10min时反应ii达到平衡。测得平衡时NO2的转化率α1(NO2) ＝50%，则：10min内υ(ClNO) ＝___________________，平衡常数K2＝_________________；
II.除氮氧化物外，SO2也是重要的大气污染物，需要对其进行吸收处理。
（3）若用一定量的NaOH溶液吸收SO2气体后所得吸收液恰好呈中性，下列有关吸收液中粒子关系正确的是______________。
A.c(Na＋) ＝ c(HSO3-)＋ 2c(SO32-)
B.c(Na＋) > c(HSO3-) ＝c(SO32-) > c(H+) = c(OH—)
C.2c(Na＋) ＝3c(H2SO3)＋3c(HSO3-)＋3c(SO32-)
D.c(Na＋) > c(HSO3—) + c(SO32—) +c(H2SO3)
（4）工业上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2，并用电解法处理吸收后所得溶液以实现吸收液的回收再利用，装置如图所示，则

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_______________________。

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