Question

用下图装置进行SO₂转化为SO₃的转化率测定实验：2SO₂+O₂

Cr2O3

2SO₃△H=-196.6kJ/mol．已知：

	熔点（℃）	沸点（℃）
SO2	-72.4	-10
SO3	16.8	44.3

（1）要顺利进行实验，上图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处各应连接合适的装置（可重复使用），请从下列A～E中选择适宜的装置，将其序号填入空格内．

（2）将装置连接好，实验前，必须进行的操作是（不必写具体过程）

 

．
（3）实验时，浓硫酸能顺利滴入烧瓶中，甲装置所起作用的原理是

 

．
（4）开始实验时，先从乙处均匀通入O₂，为使SO₂有较高的转化率，实验时滴入浓硫酸与加热催化剂的先后顺序是

 

．
a 先加热催化剂再缓缓滴入浓硫酸  b 先滴入浓硫酸再缓缓加热催化剂
（5）实验中“当Cr₂O₃表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热”，以防温度过高，这样做的原因是

 

；若用大火加热有Cr₂O₃处的反应管时，SO₂的转化率会

 

（填“升高”、“降低”或“不变”）．
（6）实验时若用25.2g的Na₂SO₃，加入的浓硫酸是足量的，反应结束时继续通入O₂一段时间，称得Ⅱ处装置的质量增加11.3g，则本实验中SO₂的转化率为

 

%（保留小数点后一位）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验设计题

分析：（1）二氧化硫的干燥用浓硫酸，当温度低于16.8℃可以获得三氧化硫的晶体，尾气处理用烧碱溶液；
（2）气体的制备及性质实验中需要检查装置的气密性；
（3）利用压强使液体顺利流下；
（4）为保证生成的二氧化硫尽可能的转化为三氧化硫，应先加热催化剂再进行滴加浓硫酸操作；
（5）反应为放热反应；
（6）利用Na₂SO₃～SO₂～SO₃关系式，进行计算．

解答： 解：（1）SO₂转化成SO₃之前必须对二氧化硫进行干燥，可以用浓硫酸，SO₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，当温度低于 16.8℃时，三氧化硫以晶体状态存在，二氧化硫、三氧化硫的尾气处理用烧碱溶液吸收，
故答案为：B；A；E；
（2）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；
（3）为使液体顺利流下，则甲装置所起的作用是保持分液漏斗内压强与烧瓶内压强相等，
故答案为：保持分液漏斗内压强与烧瓶内压强相等；
（4）为保证生成的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应先加热催化剂再进行滴加浓硫酸操作，保证生成的二氧化硫尽可能的参与反应，
故答案为：先加热催化剂，然后缓慢滴加浓硫酸；
（5）反应为放热反应，温度过高不利用二氧化硫的生成，降低二氧化硫的转化率，
故答案为：温度过高不利用二氧化硫的生成，降低二氧化硫的转化率，降低；
（6）由硫原子守恒可知，Na₂SO₃～SO₂～SO₃，n（Na₂SO₃）=

25.2g

126g/mol

=0.2mol，则生成n（SO₃）=0.2mol，其质量为0.2mol×80g/mol=16g，称得Ⅱ处装置的质量增加13.68g，则SO₂的转化率为

13.68g

16g/mol

×100%=85.5%，
故答案为：85.5%．

点评：本题考查二氧化硫的性质、计算等等知识，综合性较强，题目难度较大．重点考查学生分析和解决问题的能力．