题目内容
(18分)含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO2、CO2、N2、O2。某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气，并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率。
回答下列问题：
I．模拟烟气的制备
(1)用A装置制SO2，其化学反应方程式为 。
(2)用B装置制CO2，使用该装置优点的是 。
(3)将制得的气体与空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验。
II．测定烟气中SO2的体积分数
(4)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是 、 。(填序号)
①KMnO4溶液 ②饱和NaHSO3溶液 ③饱和Na2CO3溶液 ④饱和NaHCO3溶液
(5)若模拟烟气的流速为a mL/min，若t1分钟后，测得量简内液体体积为V mL(已折算为标准状况)，则SO2的体积分数是 。
III．测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)将模拟烟气通过转化器E装置，E装置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液，常温下，它可催化SO2与O2的反应，以达到脱硫目的。写出SO2与FeCl3溶液参与反应过程的离子方程式 。
(7)若模拟烟气仍以a mL/min的流速通过转化器E装置，t2分钟后，向E装置中加入酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液，经 、洗涤、 、称量，得到mg固体。若实验的气体体积已折算为标准状况，则该转化器的脱硫效率是 。
回答下列问题：
I．模拟烟气的制备
(1)用A装置制SO2，其化学反应方程式为 。
(2)用B装置制CO2，使用该装置优点的是 。
(3)将制得的气体与空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验。
II．测定烟气中SO2的体积分数
(4)将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是 、 。(填序号)
①KMnO4溶液 ②饱和NaHSO3溶液 ③饱和Na2CO3溶液 ④饱和NaHCO3溶液
(5)若模拟烟气的流速为a mL/min，若t1分钟后，测得量简内液体体积为V mL(已折算为标准状况)，则SO2的体积分数是 。
III．测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率(已转化的SO2占原有SO2的百分比)
(6)将模拟烟气通过转化器E装置，E装置中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液，常温下，它可催化SO2与O2的反应，以达到脱硫目的。写出SO2与FeCl3溶液参与反应过程的离子方程式 。
(7)若模拟烟气仍以a mL/min的流速通过转化器E装置，t2分钟后，向E装置中加入酸化的BaCl2溶液得到白色浑浊液，经 、洗涤、 、称量，得到mg固体。若实验的气体体积已折算为标准状况，则该转化器的脱硫效率是 。
I.（1）Cu + 2H2SO4（浓）
CuSO4 + 2H2O + SO2↑（2分）
（2）可以随时控制反应的发生和停止（2分）
Ⅱ．（4）① ④（各1分，共2分） （5）
% （3分）
（6）2H2O + 2Fe3+ + SO2 ＝2Fe2+ + SO42- + 4H+ （2分）
（7）过滤 （2分） 干燥 （2分）
（3分）
CuSO4 + 2H2O + SO2↑（2分）（2）可以随时控制反应的发生和停止（2分）
Ⅱ．（4）① ④（各1分，共2分） （5）
% （3分）（6）2H2O + 2Fe3+ + SO2 ＝2Fe2+ + SO42- + 4H+ （2分）
（7）过滤 （2分） 干燥 （2分）
（3分）试题分析：（1）装置A需要加热，这说明所用试剂是浓硫酸和铜，反应的化学方程式为Cu + 2H2SO4（浓）
CuSO4 + 2H2O + SO2↑。（2）B装置制CO2，属于简易启普发生器，使用该装置优点的是通过控制长颈漏斗盐酸的加入量，控制反应的发生和停止。
Ⅱ．（4）二氧化硫具有强的还原性，可以用强氧化性的高锰酸钾吸收；二氧化碳在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小，可以用排饱和碳酸氢钠溶液来侧量其体积，故答案为：①④；
（5）二氧化碳的体积是Vml，则二氧化碳的体积分数为：
，则二氧化硫的体积分数为100%－＝%；（6）①SO2+2H2O+2Fe3+═SO42-+2Fe2++4H+在反应①中三价铁离子被还原为二价铁离子，要想保持质量、性质不变，得到的二价铁离子应该被氧气氧化为三价铁离子，反应的方程式为：4Fe2++O2+4H+＝2H2O+4Fe3+；
（7）为了保证准确的测量出反应生成的硫酸钡固体，从溶液中分离固体硫酸钡，依次进行过滤、洗涤、干燥的操作；t2分钟内烟气中含二氧化硫的体积为：V（SO2）=at2×
%；根据上述反应可知各物质之间量的关系为：SO2～SO42-～BaSO4
22400ml 233g
V（SO2）′ mg
所以转化的二氧化硫气体的体积为：V（SO2）′＝
则二氧化硫的转化率=
练习册系列答案
相关题目
