Question

【题目】为探究工业制硫酸接触室中的反应，设计如图所示装置，并测定此条件下二氧化硫的转化率。

（1）①中浓硫酸的作用除了通过观察气泡，调节气体的流速外，还能_____、_____。

（2）③锥形瓶中盛放的是足量的氯化钡溶液，实验过程观察到锥形瓶中产生白色沉淀，反应的化学方程式为_____；锥形瓶浸入冰水浴的原因是_____。

（3）⑤中品红颜色没有发生改变，说明_____。

（4）若通入SO2的体积为V L（已折算为标准状况下的体积），要测定该条件下二氧化硫的转化率，实验时还需要测定的数据是m g，则m可以是_____，此条件下二氧化硫的转化率是_____（列式表示）。

（5）反应结束后还需通入N2的原因是_____。

Answer 1

【答案】干燥气体 使SO2与O2充分混合 BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl 降低反应体系的温度，避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应时生成酸雾，影响吸收效果 SO2已被装置④吸收完全 锥形瓶中沉淀的质量或装置④中增加的质量 或 将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收

【解析】

本题为实验探究题。

（1）①中浓硫酸的作用除了通过观察气泡，调节气体的流速外，还可以干燥气体，使气体均匀混合。

（2）③锥形瓶中盛放的是足量的氯化钡溶液，实验过程观察到锥形瓶中产生白色沉淀，是三氧化硫和水反应生成了硫酸，硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡沉淀，反应的化学方程式为：BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl，锥形瓶浸入冰水浴的原因避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应生成酸雾影响吸收效果。

（3）⑤中品红颜色没有发生改变说明SO2已被装置④吸收完全。

（4）若通入SO2的体积为V L（已折算为标准状况下的体积），要测定该条件下二氧化硫的转化率，实验时还需要测定的数据是m g，则m可以是锥形瓶中沉淀的质量或装置④中增加的质量，锥形瓶中是硫酸钡的质量，此条件下二氧化硫的转化率=，装置④中增加的质量为剩余二氧化硫的质量，此条件下二氧化硫的转化率=。

（5）反应结束后还需通入N2的原因是将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收。据此解答。

（1）①中浓硫酸的作用除了通过观察气泡，调节气体的流速外，还可以干燥气体，使气体均匀混合。本小题答案为：干燥气体；使SO2与O2充分混合。

（2）③锥形瓶中盛放的是足量的氯化钡溶液，实验过程观察到锥形瓶中产生白色沉淀，是三氧化硫和水反应生成了硫酸，硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡沉淀，反应的化学方程式为：BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl，锥形瓶浸入冰水浴的原因避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应生成酸雾影响吸收效果。本小题答案为：BaCl2+SO3+H2O＝BaSO4↓+2HCl；降低反应体系的温度，避免三氧化硫在与装置③中的溶液反应时生成酸雾，影响吸收效果。

（3）⑤中品红颜色没有发生改变说明SO2已被装置④吸收完全。本小题答案为：SO2已被装置④吸收完全。

（4）若通入SO2的体积为V L（已折算为标准状况下的体积），要测定该条件下二氧化硫的转化率，需要测量二氧化硫的变化量或剩余量，因此，实验时还需要测定的质量m g可以是锥形瓶中沉淀的质量或装置④中增加的质量，锥形瓶中是硫酸钡的质量，此条件下二氧化硫的转化率=，装置④中增加的质量为剩余二氧化硫的质量，此条件下二氧化硫的转化率=。本小题答案为：或。

（5）反应结束后还需通入N2的原因是将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收。本小题答案为：将装置中的三氧化硫和二氧化硫全部赶到后面的装置中，以便被充分吸收。