题目内容
（2009?长春一模）某校活动小组用下图所示装置及所给药品（图中夹持仪器已略去）探究工业制硫酸接触室中的反应，并测定此条件下二氧化硫的转化率．已知C中的浓硫酸含溶质m mol，假设气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2．
请回答下列问题：
（1）已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3，放出49.15kJ热量，反应的热化学方程式为
（2）实验时A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是
（3）停止通入SO2，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，操作方法是
（4）实验结束后，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为ωg．若装置D增加的质量为a g，则此条件下二氧化硫的转化率是
×100%
×100%（用含字母的代数表示，结果可不化简）．
请回答下列问题：
（1）已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3，放出49.15kJ热量，反应的热化学方程式为
SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）；△H=-98.3kJ?mol-1
| 1 |
| 2 |
SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）；△H=-98.3kJ?mol-1
．| 1 |
| 2 |
（2）实验时A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是
提高二氧化硫的转化率
提高二氧化硫的转化率
；装置C中浓硫酸的作用为吸收SO3
吸收SO3
．（3）停止通入SO2，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，操作方法是
继续通入氧气一段时间
继续通入氧气一段时间
．（4）实验结束后，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为ωg．若装置D增加的质量为a g，则此条件下二氧化硫的转化率是
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分析：（1）依据热化学方程式的书写方法写出，按照热化学方程式二氧化硫的系数，计算得到放热数值，标注物质聚集状态；
（2）依据二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫是化学平衡，为提高二氧化硫转化率，氧气量略过量促进平衡正向进行；依据装置图分析C是吸收生成的三氧化硫生成硫酸的装置；
（3）为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫，二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收；
（4）C中是硫酸，加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡，已知C中的浓硫酸含溶质m mol，气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2；依据硫元素守恒计算得到反应生成的二氧化硫物质的量，和剩余二氧化硫被氢氧化钠吸收的物质的量，根据转化率概念计算得到．
（2）依据二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫是化学平衡，为提高二氧化硫转化率，氧气量略过量促进平衡正向进行；依据装置图分析C是吸收生成的三氧化硫生成硫酸的装置；
（3）为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫，二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收；
（4）C中是硫酸，加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡，已知C中的浓硫酸含溶质m mol，气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2；依据硫元素守恒计算得到反应生成的二氧化硫物质的量，和剩余二氧化硫被氢氧化钠吸收的物质的量，根据转化率概念计算得到．
解答：解：（1）已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3，放出49.15kJ热量，则1molSO2被O2氧化成气态SO3，放出98.3kJ热量，反应的热化学方程式为SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1，故答案为：SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1；
（2）依据反应2SO2+O2?2SO3可知，反应是可逆反应，A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，说明氧气对反应是过量的，促使平衡正向进行，可提高二氧化硫的转化率；装置C中浓硫酸的作用是吸收SO3，故答案为：提高二氧化硫的转化率；吸收SO3；
（3）停止通入SO2，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫，二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收，故答案为：继续通入氧气一段时间；
（4）加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡，实验结束后，稀释装置C中的溶液，C中是硫酸，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为ωg判断为硫酸钡沉淀；若装置D增加的质量为a g，是剩余的二氧化硫的质量；气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2；依据SO2～SO3～H2SO4～BaSO4；根据反应关系计算反应的硫酸物质的量=硫酸钡物质的量=
mol；已知C中的浓硫酸含溶质m mol，因此，反应生成硫酸的二氧化硫物质的量=（
-m）mol；剩余二氧化硫物质的量=
mol；所以二氧化硫的转化率=
×100%，
故答案为：
×100%．
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（2）依据反应2SO2+O2?2SO3可知，反应是可逆反应，A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，说明氧气对反应是过量的，促使平衡正向进行，可提高二氧化硫的转化率；装置C中浓硫酸的作用是吸收SO3，故答案为：提高二氧化硫的转化率；吸收SO3；
（3）停止通入SO2，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫，二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收，故答案为：继续通入氧气一段时间；
（4）加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡，实验结束后，稀释装置C中的溶液，C中是硫酸，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为ωg判断为硫酸钡沉淀；若装置D增加的质量为a g，是剩余的二氧化硫的质量；气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2；依据SO2～SO3～H2SO4～BaSO4；根据反应关系计算反应的硫酸物质的量=硫酸钡物质的量=
| w |
| 233 |
| w |
| 233 |
| a |
| 64 |
| ||||
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故答案为：
| ||||
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点评：本题考查了工业制硫酸的反应原理应用，热化学方程式的书写方法，化学平衡的影响因素，反应过程中的物质变化计算，实验过程中装置的应用，题目难度中等．
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