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北京市化学高考卷子及答案
大小:0B 10页 发布时间: 2024-03-07 08:09:45 7.25k 5.66k

c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣)

(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生.再生示意图如下:

①HSO3﹣在阳极放电的电极反应式是HSO3﹣+H2O﹣2e﹣=SO42﹣+3H+.

②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3﹣电离生成SO32﹣,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生;.

【考点】DI:电解原理;DN:离子浓度大小的比较;F6:二氧化硫的污染及治理

【专题】51:基本概念与基本理论.

【分析】(1)根据SO2和先水反应生成H2SO3,然后H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4;

(2)根据酸性氧化物和碱反应生成盐和水,注意弱电解质写化学式;

(3)①根据溶液中HSO3﹣浓度和SO32﹣浓度的相对大小确定溶液的酸碱性;

②根据溶液中电荷守恒和物料守恒确定溶液中各种离子浓度的关系;

(4)①阳极上阴离子放电发生氧化反应;

②阴极上氢离子得电子发生还原反应,同时生成亚硫酸根离子,溶液中钠离子向阴极移动,导致生成吸收液;

【解答】解:(1)SO2和先水反应生成H2SO3,反应方程式为:SO2+H2O⇌H2SO3;H2SO3不稳定能被空气中的氧气氧化生成H2SO4,反应方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4;

故答案为:SO2+H2O⇌H2SO3;2H2SO3+O2=2H2SO4.

(2)SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应方程式为:2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O;

故答案为:2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O.

(3)①在溶液中主要以HSO3﹣存在,HSO3﹣的电离很微弱,所以n(SO32﹣):n(HSO3﹣)<1:1,根据表格知,当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时,亚硫酸氢钠溶液呈酸性;亚硫酸氢根离子既能水解又能电离,亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO3﹣的电离程度大于水解程度.

故答案为:酸;HSO3﹣存在HSO3﹣⇌H++SO32﹣和HSO3﹣+H2O⇌H2SO3+OH﹣,HSO3﹣的电离程度大于水解程度.

②当溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度.

a、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣),故a正确.

b、溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度,溶液中阴阳离子所带电荷相等,所以得c(Na+)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)>c(H﹣)=c(OH﹣),故b正确.

c、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,得c(Na+)+c(H﹣)=2c(SO32﹣)+c(HSO3﹣)+c(OH﹣),故c错误.

故选:ab.

(4)①当吸收液的pH降至约为6时,吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为:HSO3﹣+H2O﹣2e﹣=SO42﹣+3H+.

故答案为:HSO3﹣+H2O﹣2e﹣=SO42﹣+3H+.

②电解时,溶液中阳离子向阴极移动,氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,导致加速HSO3﹣电离生成SO32﹣,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.

故答案为:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3﹣电离生成SO32﹣,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生;

【点评】本题考查了污染物的处理,涉及到离子方程式、化学方程式和离子浓度大小的比较等知识点,难度不大,需要注意的是比较溶液中各种离子浓度相对大小时要结合电荷守恒和物料守恒分析解答.

9.(12分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A,可实现氯的循环利用.反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O

(1)已知:i.反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量.

(2)ii.

①H2O的电子式是

②反应A的热化学方程式是4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6 KJ/mol.

③断开1mol H﹣O 键与断开1mol H﹣Cl 键所需能量相差约为32kJ,H2O中H﹣O键比HCl中H﹣Cl键(填“强”或“弱”)强.

(2)对于反应A,如图是4种投料比[n(HCl):n(O2),分别为1:1、2:1、4:1、6:1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线.

①曲线b对应的投料比是4:1.

②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是投料比越高,对应的反应温度越低.

③投料比为2:1、温度为400℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是30.8%.

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