- 化学反应的基本原理
- 共38题
16． 研究大气中含硫化合物（主要是SO2和H2S）的转化具有重要意义。
（1）高湿条件下，写出大气中SO2转化为HSO3-的方程式：_____________。
（2）土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42-，两步反应的能量变化示意图如下：
1mol H2S（g）全部氧化成SO42-（aq）的热化学方程式为______________________。
（3）二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动，其装置示意图如下：
①质子的流动方向为___________（“从A到B”或“从B到A”）。
②负极的电极反应式为______________________ 。
（4）燃煤烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。SO2烟气脱除的一种工业流程如下：
①用纯碱溶液吸收SO2将其转化为HSO3-，反应的离子方程式是______________________。
②若石灰乳过量，将其产物再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的化学式是___________。
正确答案
（1）SO2 + H2O 
（2）H2S（g） + 2O2（g） = SO42-（aq） + 2H+（aq） ΔH = －806．39 kJ·mol－1
（3）①从A到B ② SO2 – 2e- + 2H2O == SO42- + 4H+
（4）① H2O + 2SO2 + CO32- == 2HSO3- + CO2↑ ② NaOH [多写Ca（OH）2不扣分]
解析
（1）高湿条件下SO2转化为HSO3-的过程即为SO2与水反应生成H2SO3；SO2 + H2O 
由两步反应的能量变化示意可以看出，H2S先被氧化为S（g）释放能量，H2S（g）+0．5O2（g）===S（g）+H2O（g） ΔH = －221．19 kJ·mol－1，然后再S被进一步氧化为 SO42-（aq）释放能量：S（g）+1．5O2（g）+H2O（g）===SO42-（aq） + 2H+（aq） ΔH = －585．20 kJ·mol－1，所以1mol H2S（g）全部氧化成SO42-（aq）的热化学方程式就可以根据盖斯定律完成；将两个热方程式相加：H2S（g） + 2O2（g） = SO42-（aq） + 2H+（aq） ΔH = －806．39 kJ·mol－1
（3）①由于该装置为原电池，且SO2为还原剂失去电子作负极，O2氧化剂得到电子作正极，而质子带正电荷，在原电池中带正电荷的阳离子向正极移动；所以质子的流动方向为从A到B；②由于SO2作负极失去电子，在溶液中一定会生成SO42-，即电极反应式为： SO2 – 2e- + 2H2O == SO42- + 4H+
（4）①由于H2SO3酸性比H2CO3酸性强，所以用纯碱溶液吸收SO2，H2SO3可以将纯碱转化为 CO2， 反应的离子方程式为：H2O + 2SO2 + CO32- == 2HSO3- + CO2↑；②若石灰乳过量，则其产物中有生成的NaOH ，所以再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的物质就为NaOH 。
考查方向
通过大气中含硫化合物的转化过程，考查弱电解质的电离平衡、热方程式的书写、电极反应、离子方程式的书写、尾气的处理等中学化学主干知识。
解题思路
（1）高湿条件下SO2转化为HSO3-的过程即为SO2与水反应生成H2SO3，然后再发生电离；
由两步反应的能量变化示意可以看出，H2S（g）先被氧化为S（g）释放能量，
（2）然后再被进一步氧化为 SO42-（aq）释放能量，所以1mol H2S（g）全部氧化成SO42-（aq）的热化学方程式就可以根据盖斯定律完成；
（3）由于该装置为原电池，且SO2为还原剂失去电子作负极，O2氧化剂得到电子作正极，而质子带正电荷，在原电池中带正电荷的阳离子向正极移动；由于SO2作负极失去电子，在溶液中一定会生成SO42-
（4）由于H2SO3酸性比H2CO3酸性强，所以用纯碱溶液吸收SO2，H2SO3可以将纯碱转化为 CO2，若石灰乳过量，则其产物中有生成的NaOH ，所以再排回吸收池，其中可用于吸收SO2的物质的物质就为NaOH。
易错点
多元弱酸的分步电离；书写热方程式要注意物质状态以及焓变值要与系数对应；电极反应、离子方程式的书写都要遵循守恒规律。
知识点
16．以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：
（1）氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。
①生成Ca(ClO)2的化学方程式为 ▲ 。
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有 ▲ （填序号）。A．适当减缓通入Cl2速率 B．充分搅拌浆料 C．加水使Ca(OH)2完全溶解
（2）氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为
6Ca(OH)2+6Cl2＝Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O
氯化完成后过滤。
②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比
n[Ca(ClO3)2] ∶n[CaCl2] ▲ 1∶5
（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为
KClO3，若溶液中KClO3的含量为100g▪L-1，从该溶液中
尽可能多地析出KClO3固体的方法是 ▲ 。
正确答案
（1）①2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O；②AB （2）①CaCO3、Ca(OH)2 ②＜；
（3）蒸发浓缩、冷却结晶
知识点
14．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：
（1）能与X发生化学反应的酸是 ；由X制备Mg2Z的化学方程式为 。
（2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为 ，Y分子的电子式为 。
（3）Z．X中共价键的类型分别是 。
正确答案
（1）氢氟酸；SiO2+MgO2↑+Mg2Si；
（2）Mg2Si+4HCl=2 MgCl2+SiH4；
（3）非极性键、极性键
知识点
7．下列叙述正确的是
正确答案
知识点
1．下列说法不正确的是
正确答案
知识点
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