Question

【題目】（一）用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時(shí)得到H2SO4，其原理如圖所示。(電極材料為石墨)

（1）寫(xiě)出用過(guò)量的NaOH溶液吸收煙氣中的SO2的方程式___。

（2）圖中a極要連接電源的(填“正”或“負(fù)”)___極，C口流出的物質(zhì)是___。

（3）SO32放電的電極反應(yīng)式為___。

（4）電解過(guò)程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，用平衡移動(dòng)原理解釋原因___。

（二）一定條件下，NO2與SO2反應(yīng)生成SO3和NO兩種氣體：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)，將體積比為1：2的NO2、SO2氣體置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___

A.體系壓強(qiáng)保持不變 B.混合氣體顏色保持不變

C.SO3和NO的體積比保持不變 D.每消耗1molSO2的同時(shí)生成1molNO

Answer 1

【答案】2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 負(fù) 硫酸（H2SO4） SO322e+H2O=SO42+2H+ 在陰極H+放電生成H2，c(H+)減小，水的電離平衡H2OH++OH正向移動(dòng)，所以堿性增強(qiáng) B

【解析】

（一）（1）過(guò)量的NaOH溶液吸收煙氣中的SO2生成正鹽亞硫酸鈉和水；

（2）依據(jù)電解質(zhì)溶液中陰陽(yáng)離子的移動(dòng)方向判斷電極，陽(yáng)離子移向陰極，可以判斷圖中a極要連接電源的負(fù)極，SO32-在陽(yáng)極失去電子變成SO42-，所以C口流出的物質(zhì)是H2SO4；
（3）亞硫酸根離子在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子；
（4）依據(jù)陰極區(qū)放電離子為氫離子，結(jié)合水的電離平衡H2OH++OH-解答；

(二)A. 該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中，氣體的總物質(zhì)的量始終不變，又因?yàn)槿萜骱闳�，所以容器�?nèi)壓強(qiáng)始終不變，據(jù)此分析；

B. 該反應(yīng)中NO2為紅棕色氣體，在恒容容器中混合氣體顏色保持不變，說(shuō)明NO2的濃度已不再變化，據(jù)此分析；

C. 將體積比為1:2的NO2和SO2的混合氣體置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，SO3與NO以1:1生成，所以在反應(yīng)過(guò)程中及平衡狀態(tài)SO3與NO體積比總是1:1，據(jù)此分析；

D. 不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率比等于方程式中系數(shù)比時(shí)，才能說(shuō)明平衡狀態(tài)；不同物質(zhì)的同向速率比等于方程式中系數(shù)比時(shí)不能說(shuō)明平衡狀態(tài)，據(jù)此分析。

（一）（1）過(guò)量的NaOH溶液吸收煙氣中的SO2生成正鹽亞硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；

故答案為：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；

（2）由圖可知，鈉離子移向a極，亞硫酸根離子移向b極，所以a極為陰極，應(yīng)該接電源的負(fù)極，SO32在陽(yáng)極失去電子變成SO42，所以C口流出的物質(zhì)是H2SO4；

故答案為：負(fù)；硫酸（H2SO4）；

（3）亞硫酸根離子在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，電極反應(yīng)式為：SO322e+H2O=SO42+2H+；

故答案為：SO322e+H2O=SO42+2H+；

（4）在陰極H+放電生成H2，c(H+)減小，水的電離平衡H2OH++OH正向移動(dòng)，所以堿性增強(qiáng)；

故答案為：在陰極H+放電生成H2，c(H+)減小，水的電離平衡H2OH++OH正向移動(dòng)，所以堿性增強(qiáng)。

（二）A. 該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中，氣體的總物質(zhì)的量始終不變，又因?yàn)槿萜骱闳�，所以容器�?nèi)壓強(qiáng)始終不變，所以體系壓強(qiáng)保持不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B. 該反應(yīng)中NO2為紅棕色氣體，在恒容容器中混合氣體顏色保持不變，說(shuō)明NO2的濃度已不再變化，則NO2的正逆反應(yīng)速率相等，即化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故B正確；

C. 將體積比為1:2的NO2和SO2的混合氣體置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，SO3與NO以1:1體積比生成，所以在反應(yīng)過(guò)程中和平衡狀態(tài)時(shí)SO3與NO體積比總是1:1，因此SO3與NO的體積比保持不變，不能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D. 不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率比等于方程式中系數(shù)比時(shí)，才能說(shuō)明平衡狀態(tài)；不同物質(zhì)的同向速率比等于方程式中系數(shù)比時(shí)，不能說(shuō)明平衡狀態(tài)；該選項(xiàng)中每消耗1molSO2的同時(shí)生成1molNO，即SO2和NO的正反應(yīng)速率比等于方程式中系數(shù)比（同向速率）不能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；

答案選B。