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  【某工程技术人员在检测维修高铁时发现,某段铁轨大面积锈蚀,周围大面积森林枯萎.经调查发现附近有一个水泥厂,生产水泥原料是煤矸石,煅烧煤矸石产生二氧化硫污染空气形成酸雨造】

  某工程技术人员在检测维修高铁时发现,某段铁轨大面积锈蚀,周围大面积森林枯萎.经调查发现附近有一个水泥厂,生产水泥原料是煤矸石,煅烧煤矸石产生二氧化硫污染空气形成酸雨造成的.政府部门为了我国国民的人身安全果断关闭水泥厂.

  (1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:___.

  (2)已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ/mol.

  2SO2+O2 催化剂

  2SO3 反应过程的能量变化如图a所示.

  ①图a中△H=___kJ/mol;该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图a中A点降低,理由是___.

  ②L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度.图b表示L一定时,SO2(g)的平衡转化率随X的变化关系.

  a. X代表的物理量是___.

  b.判断L1、L2的大小关系,并简述理由:___.

  (3)钢铁锈蚀图示如图c所示:

  ①用箭头画出图c中电子的运动方向

  ②请你分析高铁铁轨锈蚀的原因是___.

  (4)我国的科技人员为了消除SO2的污染,利用原电池原理,变废为宝,设计由SO2和O2

  来制备硫酸,设计装置如图d所示,电极A、B为多孔的材料.

  ①A极为___(填“正极”或“负极”).

  ②B极的电极反应式是___.

1回答
2019-08-11 15:39
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陈益

  (1)SO2形成硫酸型酸雨的反应为:SO2+H2OH2SO3  2H2SO3+O22H2SO4;

  故答案为:SO2+H2OH2SO3  2H2SO3+O22H2SO4;

  (或2SO2+O2 2SO3SO3+H2O=H2SO4 )

  (2)①因1molSO2(g)氧化为1molSO3的△H=-99kJ•mol-1,所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=-198kJ•mol-1;催化剂能够降低反应的活化能;

  故答案为:-198;因为催化剂改变了反应历程,使活化能E降低;

  ②a.由图可知,X越大,转化率越低,该反应正反应为气体体积减小的反应,如果增大压强,二氧化碳的转化率大,所以X表示温度;

  故答案为:温度;

  b.温度升高,转化率下降,平衡逆向移动,增大压强,转化率大,所以L1>L2;

  故答案为:L1>L2;2SO2+O2 2SO3反应的△H=-198 kJ/mol,是放热反应.当压强一定时,温度升高,平衡左移,SO2平衡转化率减小;

  (3)①钢铁的腐蚀,铁作负极失去电子给正极的C,电子转移方向为:

  故答案为:

  ②Fe-2e-=Fe2+; 由于电解质溶液中有H2CO3溶液,电离出氢离子,2H++2e-=

  H2↑发生析氢腐蚀.电解质中又溶于氧气,O2+4e-+2H2O=4OH-,发生吸氧腐蚀;

  故答案为:Fe-2e-=Fe2+; 由于电解质溶液中有H2CO3溶液,电离出氢离子,2H++2e-=

  H2↑发生析氢腐蚀.电解质中又溶于氧气,O2+4e-+2H2O=4OH-,发生吸氧腐蚀;

  (4)①该原电池中,负极上失电子被氧化,所以负极上投放的气体是二氧化硫,二氧化硫失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,正极上投放的气体是氧气,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,根据硫酸和水的出口方向知,B极是负极,A极是正极;

  故答案为:正极;

  ②分析可知B极上的电极反应式为:SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+;

  故答案为:SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+.

2019-08-11 15:39:45

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