题目内容

SO₂被空气氧化生成SO₃是个放热的可逆反应．实验室根据该反应设计如图所示实验装置来制备SO₃固体．请完成下列问题：

（1）实验前，必须进行的操作是（填操作名称，不必写具体过程）______
（2）在A装置中加入Na₂SO₃固体的同时，还需加几滴水，然后再滴加浓硫酸．加几滴水的作用是______
（3）小试管C的作用是______
（4）广口瓶D内盛的试剂是浓硫酸，装置D的三个作用是：
①______②______③______
（5）装置G的作用是______．

【答案】分析：根据实验目的与实验装置图，分析实验原理，结合问题综合运用所学知识分析解决．
（1）制取气体的装置需要检查装置的气密性；
（2）水与浓硫酸作用放热；
（3）C中的导管都很短，可起防倒吸的作用；
（4）利用装置和反应速率和反应的转化来分析；
（5）水蒸气进入与SO₃反应来分析．
解答：解：（1）凡是有到导气的实验装置，都需要进行气密性检验（特别是有毒气体通过的装置），这一步骤在安装好整个装置之后，装入药品之前进行．所以，实验前，必须进行的操作是检查装置的气密性．故答案为：检查装置的气密性
（2）实验中A装置制取SO₂，制备原理本质为：SO₃^2-+H⁺=SO2↑+H₂O，反应通常加热进行，便于SO₂逸出，所以加几滴水的作用是水与浓硫酸作用放热，有利于SO₂的放出，
故答案为：水与浓硫酸作用放热，有利于SO₂的放出；
（3）实验过程用到加热操作以及气体易溶于水的要防倒吸，实验中B装置通过加热制备O₂并将其通入溶液，要防止因反应容器内压强锐减而造成液体倒吸入热的反应容器内．所以小试管C的作用是缓冲、防止D中的液体倒吸到B中，故答案为：缓冲、防止D中的液体倒吸到B中；
（4）气体SO₂和O₂ 在E试管中以Cr₂O₃作催化剂、加热条件制备SO₃，并且SO₃易吸水．为实验安全、防止催化剂中毒以便得到SO₃固体，进入E试管的气体应干燥．气体SO₂和O₂在催化剂表面反应生成SO₃，为充分反应、原料利用充分，防止浪费．进入E试管的气体要充分混合，气流不能过快．所以，装置D的作用是①干燥SO₂和O₂ ②使SO₂和O₂混合均匀 ③通过观察控制气体比例和气流速度，故答案为：干燥SO₂和O₂；使SO₂和O₂混合均匀；③通过观察控制气体比例和气流速度；
（5）实验取用或制备易吸水、潮解、水解的物质，要采取必要的防水措施，保证达到实验目的．SO₃易吸水，所以装置G的作用是防止外界水蒸气进入与SO₃反应．
故答案为：防止外界水蒸气进入与SO₃反应．
点评：本题给出了实验目的与实验装置图，意在考查学生运用所学知识对对化学实验装置的理解解释．

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