高考大题专练（三）
1．某校活动小组的同学拟用乙烯催化还原二氧化硫的方法来制取单质硫。
（1）甲组同学用乙醇脱水的反应来制取纯净的乙烯气体，其反应原理及制备装置如下：
主反应:C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
C+2SO2↑+5H2O;
副反应:C2H5OH+2H2SO4（浓) C+H2SO4（浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
① 仪器M的名称是_______________。 ② 装置B 中盛放的试剂可能是____________。 ③ 装置C 的作用是______________
（2）乙组同学用甲组同学制得的乙烯并结合下列装置进行乙烯催化还原二氧化硫的实验。
① 装置E的作用是___________；装置G的作用是_____________。 ② 玻璃管中有硫及二氧化碳生成，该反应的化学方程式为_________。 ③ 用下列装置检验G中逸出的气体含有氧化产物CO2。
装置正确的连接顺序为G
_________，证明G中逸出的气体含有CO2的现象为_______。
【答案】⑴ ① 圆底烧瓶 ② NaOH溶液（或其他合理答案） ③ 检验CO2和SO2是否除尽 ⑵ ① 混合C2H4与SO2气体 将生成的硫蒸气冷却为固体 ② C2H4+3SO2 ③ I
J
3S+2CO2+2H2O
H 品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊
【解析】(1）① 仪器M的名称是圆底烧瓶；
② 因乙烯中混有SO2和CO2，装置B 中应盛放NaOH溶液除去混有的杂质酸性气体； ③ SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊， 装置C的作用是检验CO2和SO2是否除尽；
(2）① 装置E可使C2H4与SO2气体完全混合并可通过控制活塞调整两气体的比例；装置G利用冰水混合物降温，使生成的硫蒸气冷却为固体；
② 乙烯和SO2反应生成硫及二氧化碳，根据电子转移守恒及原子守恒，该反应的化学方程式为C2H4+3SO2
3S+2CO2+2H2O；
③因氧化产物CO2中可能混有未反应的SO2，需要通过溴水除去SO2，并借助品红溶液检验SO2是否全部除去，则装置正确的连接顺序为G明G中逸出的气体含有CO2。 【题型】填空题 【难度】一般
2．近几年我国大面积发生雾霾天气，其主要原因是SO2、NOx，挥发性有机物等发生二次转化，研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。
（1）在一定条件下，CH4可与NOx反应除去NOx，已知有下列热化学方程式： ①CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝-890.3 kJ·mol-1 ②N2(g)＋2O2(g)
2NO2(g) △H＝+67.0 kJ·mol-1
I
J
H，并根据品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊来证
③H2O(g)＝H2O(l) △H＝-41.0 kJ·mol-1 则CH4(g)＋2NO2(g)
CO2(g)＋2H2O(g)＋N2 (g) △H＝_____kJ·mol-1；
(2)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。
① a表示_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸，则A表示_______。
②阳极的电极反应式为____________________。
(3)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为： 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2 ，测得容器
内总压强与反应时间如图二所示。 ①图中A点时，SO2的转化率为________。
②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为v0(正)_____vA(逆) (填“>\
③图中B点的压强平衡常数Kp=______。(Kp=压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收（无气体剩余），则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为______________。 【答案】⑴ -875.3
⑵① 阳 NaOH溶液 ② SO32--2e-+H2O=2H++SO42- ⑶ ① 45% ② > ③ 24300（MPa）-1 ⑷
mol·L-1
【解析】(1)①CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) △H＝-890.3 kJ·mol-1，②N2(g)＋
2O2(g) 2NO2(g) △H＝+67.0 kJ·mol-1，③H2O(g)＝H2O(l) △H＝-41.0 kJ·mol-1，根据盖斯定
CO2(g)＋2H2O(g)＋N2 (g) △H＝(-890.3
律，将①-②-③×2得：CH4(g)＋2NO2(g)
kJ·mol-1)-(+67.0 kJ·mol-1)-(-41.0 kJ·mol-1)×2=-875.3kJ·mol-1，故答案为：-875.3；
(2) ①从C为硫酸可知，硫酸根来源于亚硫酸根放电．故b为阴离子交换膜，a为阳离子交换膜，在阴极区应为水放电生成氢气和氢氧根离子，故A为氢氧化钠，E为氢气，故答案为：阳；NaOH溶液； ②阳极应为亚硫酸根放电生成硫酸根，反应的离子方程式为SO32--2e-+H2O=2H++SO42-，故答案为：SO32--2e-+H2O=2H++SO42- ； (3) ①设氧气消耗物质的量为x， 2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) 起始量(mol) 2a a 0 变化量(mol) 2x x 2x 平衡量(mol)2a-2x a-x 2x 图中A点时，气体物质的量0.085，则SO2的转化率=
2a?2x?a?x?2x0.085=，x=0.45a
2a?a0.10.45a?2×100%=45%，故答案为：45%； 2a②图象分析可知，先拐先平温度高则T1＜T2，C点是平衡状态，A点反应未达到平衡状态，其中C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为v0(正)＞vA(逆)， 故答案为：＞； ③设图中B点氧气消耗物质的量为y， 2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) 起始量(mol) 2a a 0 变化量(mol) 2y y 2y 平衡量(mol)2a-2y a-y 2y B点气体物质的量为 0.007，则
2a?2y?a?y?2y0.07=，y=0.9a，
2a?a0.12??1.80.007???0.2a?0.1a?1.8a??平衡常数K= =24300(MPa)-1，故答案为：2????0.2a0.1a0.007??0.007?????0.2a?0.1a?1.8a0.2a?0.1a?1.8a????24300(MPa)-1；
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