Question

某人設(shè)想以如圖所示裝置用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸，寫入通入SO2的電極的電極反應(yīng)式

 

．若通入SO₂的速率為2.24L/min（標(biāo)準(zhǔn)狀況），為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變，求左側(cè)水的流入速率應(yīng)為

 

（結(jié)果用mL/min表示）

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，SO₂被氧化生成SO₄^2-；電池的總反應(yīng)式為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，根據(jù)方程式計(jì)算，注意硫酸的濃度不變．

解答： 解；原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，SO₂被氧化生成SO₄^2-，負(fù)極電極反應(yīng)式為SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺，電池的總反應(yīng)式為：2SO₂+2H₂O+O₂=2H₂SO₄，1min內(nèi)n（SO₂）=

2.24L/min×1min

22.4L/mol

=0.1mol，
設(shè)1min內(nèi)通入xmol水，
則有：

98×0.1

0.1×64+18x

=50%
x=0.73（mol），
V（H₂O）=0.73×18=13.2mL，
故答案為：SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺；13.2mL?min^-1．

點(diǎn)評：本題考查原電池的知識(shí)，題目難度中等，本題易錯(cuò)點(diǎn)為第二小問，注意根據(jù)濃度不變結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算．