题目内容

用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验．已知SO3的熔点是16，8℃，沸点是445.8℃．已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na2SO3（s）+H2SO4（98%）═Na2SO4+H2O+SO2↑

（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置．请从下图A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中．
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是
B
B
、
A
A
、
E（或C）
E（或C）
．

（2）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作是
先加热催化剂再滴入浓硫酸
先加热催化剂再滴入浓硫酸
．
（3）将SO2通入含1.5mol氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×1023个电子转移时，该反应的化学方程式
SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2
SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2

（4）用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，测得装置Ⅲ增重了bg，则实验中SO2的转化率为
1600a-25b
16a
1600a-25b
16a
%（用含a、b的代数式填写）
（5）尾端球形干燥管的作用是
防止空气中的CO2及水蒸气干扰，造成误差
防止空气中的CO2及水蒸气干扰，造成误差
．
分析：（1）可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体；SO3的熔点是16，8℃，较低，可以用冰水来获得三氧化硫，可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液进行尾气处理；
（2）先加热催化剂再滴入浓硫酸，能保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫；
（3）氯酸具有氧化性，其中氯元素的化合价为+5价，根据转移的电子数来判断产物中氯元素的价态；
（4）根据硫原子守恒可以确定二氧化硫的转化率；
（5）空气中的CO2及水蒸气会干扰测定SO2转化成SO3的转化率．
解答：解：（1）Ⅰ装置必须要对二氧化硫进行干燥，可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体；SO3的熔点是16，8℃，可以用冰水来获得三氧化硫；未反应掉的二氧化硫对空气会产生污染，可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液来进行尾气处理，故答案为：B； A；E（或C）；
（2）为保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应先加热催化剂再滴入浓硫酸，故答案为：先加热催化剂再滴入浓硫酸；
（3）氯酸具有氧化性，其中氯元素的化合价为+5价，有1.5×6.02×1023个即1.5mol电子转移时，1.5mol氯酸中氯元素的化合价应由+5价降到+4价，所以产物中氯元素以二氧化氯的形式存在，二氧化硫被氧化为硫酸，故答案为：SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2；
（4）根据硫原子守恒，Na2SO3～SO2～SO3，amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，应产生二氧化硫的质量为64ag，测得装置Ⅲ增重了bg，即为剩余二氧化硫的质量，所以二氧化硫的转化率α=
64a-b
64
×100%=
1600a-25b
16a
%，故答案为：
1600a-25b
16a
；
（5）空气中的CO2及水蒸气会干扰测定SO2转化成SO3的转化率，所以要加一个干燥装置，故答案为：防止空气中的CO2及水蒸气干扰，造成误差．
点评：本题是一道有关二氧化硫的制取以及性质的实验题目，综合性较强，难度较大．
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（2011?商丘二模）用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验．已知SO3的熔点是    16.8℃，沸点是44.8℃．已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：
Na2SO3（s）+H2SO4（80%）Na2SO4+SO2↑+H2O（注：80%H2SO4具有浓硫酸的特性）

（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置．请从下图A～D装置中选择最合适的装置并将其序号填入下面的空格中．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是
B
B
、
A
A
、
D
D
．

（2）在实验中“加热催化剂”与“滴加浓硫酸”的操作，首先应采取的操作是
加热催化剂
加热催化剂
．
（3）有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象不明显，但又不存在气密性问题，请你推测可能的原因并说明相应的验证方法．
①原因
Na2SO3变质
Na2SO3变质
．验证方法
取待测试样于试管中，加适量的蒸馏水配成溶液，滴加足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，则证明该亚硫酸钠已变质
取待测试样于试管中，加适量的蒸馏水配成溶液，滴加足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，则证明该亚硫酸钠已变质
．
②原因
硫酸浓度较低
硫酸浓度较低
．验证方法
用洁净的玻璃棒沾取待测试样，滴到白纸上，如果不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸
用洁净的玻璃棒沾取待测试样，滴到白纸上，如果不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸
．
（4）将足量SO2通入含1.0mol次氯酸的溶液中，有1.204×1024个电子转移，生成两种强酸，该反应的化学方程式为
SO2+H2O+HClO═HCl+H2SO4
SO2+H2O+HClO═HCl+H2SO4
．
（5）用25.2gNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间将反应产生的SO2全部排出，测得装置Ⅲ增重了3.2g，则SO2的转化率为
75%
75%
．
用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验．已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃．已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na2SO3（s）+H2SO4（85%）→Na2SO4+H2O+SO2↑
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（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置．请从下图A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中．
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是
 
、
 
、
 
．
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（2）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验中在：①加热催化剂；②滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作是先
 
后
 
（填编号）．在制取SO3的过程中，若温度过高，SO2的转化率会
 
（填“升高”、“不变”或“降低”）．
（3）有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象不明显，但又不存在气密性问题，请你根据以下推测的原因说明相应的验证方法．
①Na2SO3已变质．验证方法
 
．
②甲中用稀H2SO4代替浓H2SO4．验证方法
 
．
（4）用a mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，测得装置Ⅲ增重了b g，则实验中SO2的转化率为
 
%（用含a、b的代数式填写）．

（14分）用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16．8℃，沸点是44．8℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：

Na2SO3（s） + H2SO4（98%）==Na2SO4+ H2O + SO2↑

（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是__、__、__。

（2）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作顺序是                        。

（3）甲处导管的作用是                         。

（4）用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，测得装置Ⅲ增重了bg，则实验中SO2的转化率为    ％（用含a、b的代数式填写）

（5）尾端球形干燥管的作用是                  。

 

（14分）用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16．8℃，沸点是44．8℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：

Na2SO3（s） + H2SO4（98%）==Na2SO4 + H2O + SO2↑

（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是__、__、__。

（2）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作顺序是                         。

（3）甲处导管的作用是                          。

（4）用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，测得装置Ⅲ增重了bg，则实验中SO2的转化率为    ％（用含a、b的代数式填写）

（5）尾端球形干燥管的作用是                   。

 

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