2023-2024高一化学下学期期末复习重难点01热能与电能综合题(北京专用)(含解析)

重难点01 热能与电能综合题
(2020-2021高一下·北京朝阳·期末)
1.某小组研究化学反应中的能量变化,进行了如下实验。
(1)实验 I:将Zn片和Cu片分别插入盛有50mL 2mol L-1稀硫酸的烧杯中。
观察到Zn片表面产生气泡,溶液温度由T1℃升到T2℃;Cu片表面无明显变化。
①Zn片与稀硫酸反应的离子方程式为 。
②Zn片与稀硫酸反应的能量变化关系符合如图 (填“A”或“B”)。
(2)实验Ⅱ:用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接,插入盛有50mL2mol L-1稀硫酸的烧杯中。
①观察到电流表指针发生偏转,Cu片表面产生气泡,溶液温度由T1℃升到T3℃。
②结合电子的移动方向,解释Cu片表面产生气泡的原因 。
(3)实验I和Ⅱ产生等量气体时,测得T2>T3.结合能量的转化形式,分析两溶液温度变化幅度不同的原因 。
(4)将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒,重复实验Ⅱ,判断电流表指针是否发生偏转。若不偏转,说明理由;若偏转,写出Fe片表面发生的电极反应式,理由或电极反应式是 。
(2022-3023高一下·北京大兴·期末)
2.碳中和是目前社会备受关注的重要议题,碳中和是指的排放总量和减少总量相当,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。

(1)将燃煤产生的回收再利用,可有效减少碳排放总量。以和为原料制备和的原电池装置如图所示。其中,电极a作 (填“正极”或“负极”); (填“得到”或“失去”)电子生成;电池内部,的移动方向为 (填“”或“”)。
(2)以为催化剂的光热化学循环分解反应为碳中和提供了一条新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

①上述过程,能量变化形式主要由太阳能转化为 。
②根据上述信息可知,利用催化分解生成和时需要 (填“吸收”或“放出”)能量。
(3)为发展低碳经济,科学家提出可以用氧化锆锌作催化剂,将转化为重要有机原料,该反应的化学方程式为。在容积为的恒温密闭容器中,充入和和的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据,回答下列问题。

①反应在内, mol·L-1·min-1。
②时,反应是否达到化学平衡? (填“是”或“否”);时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”);时,将容器的容积变为,此时化学反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③对于上述反应,下列叙述正确的是 。
a.当各气体的物质的量不再改变时,该反应已达平衡状态。
b.当该反应达到平衡后,。
c.由图可知,时的生成速率大于时的分解速率。
d.提高反应的温度,可以实现的完全转化
(3022-3023高一下·北京丰台·期末)
3.碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。下图为科学家正在研究建立的一种二氧化碳新循环体系。
(1)过程Ⅰ的原理:,根据下表数据回答:
化学键 H-H O=O H-O
键能 436 496 463
①完全分解需 (填“放出”或“吸收”)能量 kJ。
②能正确表示该过程能量变化的示意图是 。
A. B. C. D.
(2)200℃时,在2L密闭容器中充入和发生过程Ⅱ中的反应,和的物质的量随时间变化如图所示。
①反应的化学方程式是 。
②下列不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是 。
a.单位时间内消耗,同时生成
b.容器中不再变化
c.容器中气体压强不再变化
d.容器中气体密度不再变化
(3)利用过程Ⅲ的反应设计的一种原电池,工作原理如图所示。
①c是 (填“正”或“负”)极,d的电极反应式为 。
②若线路中转移1mol电子,则该电池理论上消耗的在标准状况下的体积为 L。
(4)过程Ⅳ的目的是 。
(2021-2022高一下·北京·期末)
4.某实验小组设计了下图所示的5组实验,探究化学能与热能的转化。
(1)实验①在实验前U型管中页面左右相平,在甲试管中加入适量氧化钙和水后,可观察到U型管中的现象是 ,反应的化学方程式是 。
(2)实验②中反应的能量变化可用下图中的 (填序号A或B)表示
(3)实验③④⑤中属于吸热反应的是 (填序号)
(4)从微观角度分析实验⑤化学反应中能量变化的原因:
①和②分别为 、 (填“吸收”或“释放”)。氢气与氧气反应生成1mol水蒸气时,释放 kJ能量。
(5)当前,很多地区倡导用天然气替代煤作为家用燃料,从尽可能多的角度分析其原因是 。已知:
燃料 燃烧释放的能量(每1千克)
天然气 55812kJ
煤 20908kJ
(2021-2022高一下·北京海淀·期末)
5.随着能源技术的发展,科学家们将目光聚焦于锂的开发与研究。
(1)锂元素的性质与原子结构密切相关。锂的原子结构示意图是 。
(2)已知:(代表碱金属元素)
元素 Li Na K Rb Cs
①根据以上数据,元素的金属性与△H的关系是 。
②从原子结构的角度解释①中结论: 。
③下列关于碱金属元素及其单质的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.金属钠着火,要用泡沫灭火剂扑灭 B.阳离于氧化性:Li+>Na+>K+>Rb+
C.单质熔点:Li<Na<K<Rb D.与水反应的能力:Na<K
(3)锂-空气电池直接使用金属锂作电极,从空气中获得O2。如图是某种锂空气电池的示意图。

①金属锂是 极(填“正”或“负”)。
②图中的有机电解质非水溶液不能替换成水溶液,用化学方程式表示其原因是 。
③多孔碳电极上发生反应的电极反应式是 。
(2022-2023高一下·北京东城·期末)
6.汽车工业的发展得益于化工等行业的支撑。
I.庚烷是汽油的主要成分之一、
(1)下图中,能表示庚烷燃烧反应过程中能量变化的是 (填字母)。

(2)下列关于庚烷的说法不正确的是_______(填字母)。
A.分子式为 B.属于甲烷的同系物
C.分子中的碳原子位于同一条直线上 D.1个庚烷分子中含有22个共价键
Ⅱ.燃油汽车尾气中对环境不利的成分主要为碳氢化合物、CO、等。
(3)和反应生成NO的能量变化如下图所示。

①图中b为 (填“吸收”或“释放”)。
②该反应生成2molNO时,反应 (填“吸收”或“释放”) kJ能量。
(4)三元催化器是汽车排气系统重要的机外净化装置,可同时将碳氢化合物、CO和三种主要污染物转化为无害物质,工作原理示意图如下。

①碳氢化合物(可表示为HC)发生了 反应(填“氧化”或“还原”)。
②与CO发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ.在2022年北京冬奥会上,氢燃料电池汽车得到大规模应用。某简易氢氧燃料电池的实验装置示意图如图所示。

(5)该氢氧燃料电池工作时,下列说法中,正确的是_______(填字母)。
A.总反应是
B.石墨电极a是负极材料
C.电子经导线从石墨电极a流向石墨电极b
D.电解质溶液内移向石墨电极a
(2020-2021高一下·北京·期末)
7.近年来甲醇用途日益广泛,越来越引起商家的关注,工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇合成反应,在2 L密闭容器内,400℃时发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),体系中甲醇的物质的量n(CH3OH)随时间的变化如表:
时间(s) 0 1 2 3 5
n(CH3OH)(mol) 0 0.009 0.012 0.013 0.013
(1)图中表示CH3OH的浓度变化的曲线是 (填字母)。
(2)用H2表示从0~2s内该反应的平均速率v(H2)= 。随着反应的进行,该反应的速率逐渐减慢的原因是 。
(3)该反应是一个放热反应,说明该反应中破坏1 mol CO和2 mol H2的化学键吸收的能量 形成1mol CH3OH释放的能量(填“<”、“=”或“>”)。
(4)已知在400℃时,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)生成1 mol CH3OH(g),放出的热量为116 kJ。计算上述反应达到平衡时放出的热量Q= kJ。
(5)甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O
则电池放电时通入空气的电极为 (“正”或“负”)极;从电极反应来看,每消耗1 mol CH3OH转移 mol电子。
(2020-2021高一下·北京东城·期末)
8.探究化学反应中的能量转化,实验装置(装置中的试剂及用量完全相同)及实验数据如图(注:注射器用于收集气体并读取气体体积)。
① ②
气体体积 溶液温度/℃ 气体体积 溶液温度/℃
0 0 0
30 50
50 - -
(1)用离子方程式表示装置①中发生的化学反应: 。
(2)装置①中的反应是放热反应,实验证据是 ;该反应的能量变化可用图中的 (填“a”或“b”)表示。
(3)下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.两装置中产生的气体均为
b.两装置中的表面均有气泡产生
c.两装置中的均失去电子发生氧化反应
(4)得出结论:装置①中反应的平均速率比装置②中的小,依据的实验数据是 。
(5)从化学反应和能量转化的角度分析该实验,可得出的结论是:
ⅰ.两装置中发生的反应为放热反应;
ⅱ.装置①中反应的平均速率比装置②中的小;
ⅲ. (写出两条即可)。
(2020-2021高一下·北京·期末)
9.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 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1) Zn+2H+=H2↑+Zn2+ 该原电池中Zn失电子,电子沿导线流向正极铜,正极Cu上H+得电子生成H2
(2)实验I中化学能主要转化为热能,实验Ⅱ中化学能主要转化为电能,部分转化为热能
(3)实验I中化学能主要转化为热能,实验Ⅱ中化学能主要转化为电能,部分转化为热能
(4)发生偏转,Fe-2e-=Fe2+
【详解】(1)①Zn与硫酸的反应的化学方程式为Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4,离子方程式为Zn+2H+=H2↑+Zn2+,故答案为:Zn+2H+=H2↑+Zn2+;
②Zn片与稀硫酸反应时溶液温度由T1℃升到T2℃,说明该反应是放热反应,放热反应的反应物总能量大于生成物的总能量,即能量变化关系符合A图,故答案为:A;
(2)Zn、Cu和稀硫酸构成原电池中,锌为负极,铜为正极,锌发生失去电子反应,电子从负极锌沿导线流向正极铜,正极Cu上H+得电子生成H2,所以可观察到Cu片表面产生气泡,故答案为:该原电池中Zn失电子,电子沿导线流向正极铜,正极Cu上H+得电子生成H2;
(3)实验I和Ⅱ产生等量气体时,化学能变化相同,但实验I中化学能主要转化为热能,实验Ⅱ中化学能主要转化为电能,部分转化为热能,导致溶液升高温度幅度T2>T3,故答案为:实验I中化学能主要转化为热能,实验Ⅱ中化学能主要转化为电能,部分转化为热能;
(4)将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒,重复实验Ⅱ,Fe与稀硫酸反应氧化还原反应,则Fe片、石墨棒和稀硫酸构成原电池,Fe作负极,石墨棒作正极,所以电路中有电流流动,电流表指针会发生偏转,Fe发生失电子的反应生成Fe2+,电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,故答案为:发生偏转,Fe-2e-═Fe2+。
2.(1) 负极 得到 a→b
(2) 化学能 吸收
(3) 0.125 否 > 减小 ac
【详解】(1)在放电过程中,电极a上水失去电子发生氧化反应生成氧气,为负极;;CO2得到电子发生还原反应生成甲酸,为正极;电池内部阳离子移向正极,则H+的移动方向为a→b,故答案为:负极;得到;a→b;
(2)①由图可知,上述过程中,利用太阳能将二氧化碳转化为一氧化碳,故能量的变化形式是由太阳能转化为化学能,故答案为:化学能;
②由图可知,2molCO2断键吸收的能量为3196 kJ,形成2molCO和1molO2则要放出的能量为2640kJ,则说明反应物断键所需要吸收的能量大于生成物形成化学键所需要放出的能量,故利用TiO2催化剂分解CO2时需要吸收能量,故答案为:吸收;
(3)①由图可知,在0 2min内CO2的物质的量变化量为△n=0.50mol,则, 故答案为:0.125;
②2min后CO2、CH3OH物质的量仍在变化,反应仍在进行,故反应没有达到平衡;4min时反应没达到平衡,且CH3OH的物质的量不断变大,CO2的物质的量不断变小,反应仍是向正反应方向进行,故正反应速率>逆反应速率;6min时,反应到达平衡,将容器的容积变为3L,即容积增大,则反应物和生成物的浓度减少,反应速率减小;故答案为:否;>;减小;
③a.当各气体的浓度不再改变时,平衡不再移动,该反应已达平衡状态,故a正确;
b.该反应始终存在n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:3:1:1,故无法判断反应达到平衡,故b错误;
c.由表可知,2min之后继续生成甲醇,则反应正向进行,故2min时,CH3OH的生成速率大于6min时CH3OH的分解速率,故c正确;
d.此反应是可逆反应,不可能将CO2完全转化,故d错误;
故答案为:ac。
3.(1) 吸收 484 C
(2) ad
(3) 负 5.6
(4)实现二氧化碳的循环使用
【详解】(1)①焓变=反应物键能之和-生成物键能之和,△H=4×463-2×436-496=484。完全分解需吸收能量484kJ能量。
②该过程反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,且断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,则符合条件的为C;
(2)①和反应生成的化学方程式是。
②a.任何时候,单位时间内消耗,同时生成,故不能判断反应达到平衡,a选;
b.容器中不再变化,说明两者物质的量不再变化,反应达到平衡,b不选;
c.反应前后气体体积一直不变,压强为定值,故容器中气体压强不再变化,可能达到平衡,c不选;
d.各物质均为气体,密度保持不变,容器中气体密度不再变化,不能判断反应达到平衡,d选;
故选ad。
(3)①该过程为甲醇燃料电池,原电池中阳离子向正极移动,则根据氢离子移动方向,c是负极,d为正极,正极氧气得到电子,电极反应式为。
②根据,若线路中转移1mol电子,则该电池理论上消耗的在标准状况下的体积为1mol×。
(4)二氧化碳可以进入混合气重复利用,则过程Ⅳ的目的是实现二氧化碳的循环使用。
4.(1) 左管液面降低,右管液面升高 CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)B
(3)④
(4) 吸收 释放 245
(5)相同质量的甲烷和煤相比,甲烷燃烧放出热量更高,甲烷燃烧充分,燃料利用率高,且污染小,甲烷中不含硫等杂质,不会造成酸雨等环境问题,因此甲烷使国家大力推广的清洁能源
【详解】(1)CaO固体与水反应的方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,反应为放热反应,则锥形瓶中气体受热膨胀,导致U型管左端液柱降低,右端液柱升高,故答案为左管液面降低,右管液面升高;CaO+H2O=Ca(OH)2。
(2)Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应,即反应物具有的能量小于生成物具有的能量,其能量变化可用如图中的B表示,故答案为B。
(3)③为Zn和稀硫酸反应,为放热反应,④为柠檬酸和碳酸氢钠反应,为吸热反应,⑤为氢气燃烧,为放热反应,故答案为④。
(4)①为断键,断键吸收能量,②为形成化学键,形成化学键放出能量;断裂1molH2和molO2中的化学键吸收的总能量为(436+249)kJ=685kJ,形成1molH2O中的化学键释放的能量为930kJ,因此生成1molH2O时放出热量为930kJ 685kJ=245kJ,故答案为吸收;释放;245。
(5)天然气主要成分是甲烷,由表中数据可以知道,相同质量的甲烷和煤相比,甲烷燃烧放出热量更高;而且甲烷中含氢量最高的烃,燃烧充分,燃料利用率高,且污染小;甲烷中不含硫等杂质,不会造成酸雨等环境问题,因此甲烷是国家大力推广的清洁能源,故答案为:相同质量的甲烷和煤相比,甲烷燃烧放出热量更高,甲烷燃烧充分,燃料利用率高,且污染小,甲烷中不含硫等杂质,不会造成酸雨等环境问题,因此甲烷使国家大力推广的清洁能源。
5.(1)
(2) 元素的金属性越强,其反应热△H就越小 从上到下,随着原子序数的增大,原子半径逐渐增大,原子核外电子层数逐渐增多,最外层电子受到原子核的吸引力逐渐减小,因此元素的金属性越强,其反应热△H越小 BD
(3) 负 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑ O2+4e-+2H2O=4OH-
【详解】(1)Li是3号元素,Li原子核外电子排布是2、1,所以锂的原子结构示意图是 ;
(2)①Li、Na、K、Rb、Cs是第ⅠA的元素,原子核外最外层只有一个电子,容易失去,从上到下,元素的金属性逐渐增强,根据表格数据可知:元素的金属性越强,其反应热△H就越小;
②由于从上到下,随着原子序数的增大,原子半径逐渐增大,原子核外电子层数逐渐增多,最外层电子受到原子核的吸引力逐渐减小,因此元素的金属性越强,其反应热△H越小;
③A.金属钠能够与泡沫灭火剂中的H2O发生反应;Na燃烧产生的Na2O2也能够与H2O、CO2反应产生O2,起助燃作用,导致火势加剧,应该使用干沙子或干土灭火,A错误;
B.金属单质的活动性越强,表示金属原子失去电子的能力就越强,其生成的金属阳离子结合电子的能力就越弱。由于金属活动性:Li<Na<K<Rb<Cs,所以金属阳离子的氧化性:Li+>Na+>K+>Rb+>Cs+,B正确;
C.碱金属元素,从上到下,由于原子半径逐渐增大,金属键逐渐减弱,因此金属单质的熔沸点逐渐降低,故单质的熔点:Li>Na>K>Rb,C错误;
D.由于原子半径:Na<K,所以金属活动性:Na<K,则两种不同金属与水反应的能力:Na<K,D正确;
故合理选项是BD;
(3)①在锂-空气电池中,金属Li电极为负极,通入空气的多孔碳电极为正极;
②图中的有机电解质非水溶液不能替换成水溶液,这是由于Li是活泼金属,能够与水发生置换反应产生LiOH和H2,用化学方程式表示其原因是:2Li+2H2O=2LiOH+H2↑;
③多孔碳电极为正极,在正极上O2得到电子发生还原反应。由于电解质溶液为碱性,所以正极的电极反应式是:O2+4e-+2H2O=4OH-。
6.(1)A
(2)C
(3) 释放 吸收 186
(4) 氧化
(5)BCD
【详解】(1)燃烧为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,则图A符合,故答案为:A;
(2)A. 庚烷含7个碳原子,符合烷烃CnH2n+2,分子式为,故A正确;
B. 庚烷属于烷烃,与甲烷互为同系物,故B正确;
C. 庚烷为饱和烷烃,碳链呈锯齿形,分子中的碳原子不可能处于一条直线上,故C错误;
D. 1个庚烷分子中含有16个C-H键和6个C-C键,共22个共价键,故D正确;
故答案为:C;
(3)①图中b代表形成共价键的过程,成键为放热过程;
②根据=反应物键能和-生成物键能和,则=(945+498 -1260 )kJ·mol-1=186 kJ·mol-1,②该反应生成2molNO时,反应吸收186 kJ热量;
故答案为:释放;吸收;186 ;
(4)①由图可知碳氢化合物转化为二氧化碳和水,碳元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应;②与CO发生反应生成氮气和二氧化碳,反应方程式为:;
故答案为:氧化;;
(5)A. 总反应是,没有燃烧条件,故A错误;
B. 由图可知氢气在石墨电极a上失电子,则石墨电极a是负极材料,故B正确;
C. 电子经导线从负极石墨电极a流向正极石墨电极b,故C正确;
D. 电解质溶液内移向负极,即流向石墨电极a,故D正确;
故答案为:BCD。
7. b 0.006mol L-1 s-1 随着反应的进行,反应物的浓度减小,该反应的速率在逐渐减慢; < 1.508 正极 6
【详解】(1)CH3OH是产物,随反应进行物质的量增大,平衡时物质的量为CO物质的量的变化量△n(CO),图表中CO的物质的量0-3s变化=0.02mol-0.007mol=0.013mol,所以图象中只有b符合,故答案为:b;
(2)0~2s内CO物质的量变化=0.02mol-0.008mol=0.012mol,v(CO)==0.003mol/(L s),v(H2)=2v(CO)=0.006mol L-1 s-1;随着反应的进行,反应物的浓度减小,该反应的速率在逐渐减慢;
(3)反应热 H =反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量,因为该反应是一个放热反应,所以 H<0,说明该反应中破坏1mol CO和2mol H2的化学键吸收的能量小于形成1mol CH3OH释放的能量;正确答案:<;
(4)根据图表可知CH3OH是产物,随反应进行物质的量增大,平衡时物质的量为0.013 mol,生成1mol CH3OH(g),放出的热量为116 kJ,则生成0.013 mol CH3OH(g),放出的热量为116×0.013= 1.508 kJ;正确答案:1.508;
(5)正极氧气上得电子发生还原反应,则氧气参与反应的电极为正极;
甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,则电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O,所以电池放电时每消耗1 mol CH3OH转移6 mol电子。
8. Zn-2e-=Zn2+ 溶液温度升高 a ac 8.5min内装置②生成氢气的体积大于装置①生成氢气的体积 生成相同体积的氢气,装置①中放出的热量比装置②大;装置②中部分化学能转化为电能
【详解】(1)装置①中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,发生反应的离子方程式是Zn-2e-=Zn2+;
(2)装置①中溶液温度升高,可知反应是放热反应;放热反应生成物的总能量低于反应物的总能量,该反应的能量变化可用图中的a表示。
(3) a.两装置的总反应都是Zn-2e-=Zn2+,所以产生的气体均为,故a正确;
b. 装置①没有构成原电池,铜和硫酸不反应,铜表面没有气泡;装置②构成原电池,铜是正极,氢离子在铜表面得电子生成氢气, 表面有气泡产生,故b错误;
c.两装置中的均失去电子化合价升高,发生氧化反应,故c正确;
(4) 8.5min内装置②生成氢气的体积大于装置①生成氢气的体积,所以装置①中反应的平均速率比装置②中的小;
(5)从化学反应和能量转化的角度分析该实验,可得出的结论是:
ⅰ.两装置中发生的反应为放热反应;
ⅱ.装置①中反应的平均速率比装置②中的小;
ⅲ.生成相同体积的氢气时,装置①中放出的热量比装置②大;装置②中部分化学能转化为电能;
9. SO2+H2OH2SO3;H2SO3H++HSO3- H2S(g)+2O2(g)=SO42-(aq)+2H+(aq)ΔH=-806.39kJ·mol-1 从A到B SO2–2e-+2H2O==SO42-+4H+ H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2↑ NaOH
【详解】(1)二氧化硫为酸性氧化物与水生成亚硫酸,亚硫酸为弱电解质,部分电离产生氢离子与亚硫酸氢根离子,离子方程式:SO2+H2OH2SO3,H2SO3H++HSO3-;
(2)由图可知,第一步热化学反应为:H2S(g)+0.5O2(g)=S(s)+H2O(g)△H=-221.19 kJ mol-1;第二步反应为:S(s)+1.5O2(g)+H2O(g)=2H+(aq)+SO42-(aq))△H=-585.20 kJ mol-1;依据盖斯定律,第一步与第二步方程式相加得:H2S(g)+2O2(g)=SO42-(aq)+2H+(aq)△H=-806.39 kJ mol-1;
(3)①二氧化硫发生氧化反应,氧气发生还原反应,所以二氧化硫所在电极为负极,氧气所在电极为正极,原电池中阳离子移向正极,所以质子移动方向为:从A到B;
②二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应,电极反应式为:SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+;
(4)①亚硫酸的酸性大于碳酸,碳酸钠溶液中通入过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,离子方程式:H2O+2SO2+CO32-=2HSO3-+CO2;
②再生池中,亚硫酸氢钠可以与石灰乳反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠,二氧化硫为酸性氧化物,能够与碱液反应,故NaOH和过量的Ca(OH)2可以用于吸收二氧化硫。
答案第1页,共2页
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