18.查閱資料,在酸性溶液中SO
2也能發(fā)生歧化反應(yīng),方程式為3SO
2+2H
2O═2H
2SO
4+S↓,已知I
-可以作為水溶液中SO
2歧化反應(yīng)的催化劑,催化過(guò)程分兩個(gè)步驟進(jìn)行。
(1)請(qǐng)寫出步驟ⅰ的離子反應(yīng)方程式:
ⅰ.
ⅱ.I
2+2H
2O+SO
2=
+4H
++2I
-(2)為探究SO
2歧化反應(yīng)速率的影響因素,在常溫下,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
SO2飽和溶液 |
0.4 mol?L-1 KI |
0.2 mol?L-1 H2SO4 |
H2O |
現(xiàn)象 |
Ⅰ |
10mL |
4mL |
0 |
6mL |
15秒出現(xiàn)渾濁 |
Ⅱ |
10mL |
4mL |
2mL |
V1mL |
10秒出現(xiàn)渾濁 |
Ⅲ |
10mL |
0 |
2mL |
V2mL |
長(zhǎng)時(shí)間未見渾濁 |
Ⅳ |
14mL |
4mL |
V3mL |
V4mL |
12秒出現(xiàn)渾濁 |
①根據(jù)上表分析,V
2=
mL。
②比較實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,可得出H
2SO
4對(duì)該反應(yīng)速率的影響是:
。
③已知實(shí)驗(yàn)Ⅳ是為探究SO
2濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,結(jié)合渾濁的時(shí)間你認(rèn)為V
3、V
4分別為
。
A.V
3=0、V
4=2
B.V
3=2、V
4=0
C.V
3=2、V
4=4
D.V
3=0、V
4=6
④已知?jiǎng)偝霈F(xiàn)渾濁時(shí)硫的質(zhì)量為0.24g,求實(shí)驗(yàn)Ⅰ從開始到剛出現(xiàn)渾濁這段時(shí)間,以
濃度變化表示的速率v(
)=
。
⑤實(shí)驗(yàn)Ⅱ時(shí),在混合溶液中加入淀粉,發(fā)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程沒觀察到藍(lán)色,請(qǐng)結(jié)合步驟i,ii反應(yīng)速率大小解釋其原因
。
(3)將3SO
2+2H
2O=2H
2SO
4+S↓,設(shè)計(jì)成一個(gè)電解池用于回收利用廢氣中的SO
2,裝置如圖所示,電極均為惰性電極。
①a為電源的
極;寫出陰極的電極反應(yīng)式
;
②當(dāng)陰、陽(yáng)兩極共處理0.6molSO
2時(shí),通過(guò)質(zhì)子交換膜的離子數(shù)目為
。