题目内容

某实验小组同学采用下列装置模拟硫酸工业的接触室，从而制备SO3并测定实验条件下SO2的转化率．

（1）实验过程中，当V2O5表面红热后，应将酒精灯移开一段时间后再继续加热，其原因是
 
．
（2）装置B中U型管内收集到的物质呈
 
色
 
态． 在工业生产的理想状态下，D处应观察到的现象是
 
．
（3）结束实验时应先停止
 
，并继续
 
．
（4）为了测定该条件下SO2的转化率，若B中U型管内收集到的物质的质量为m g，还需要测定的实验数据是
 
．
（5）实际测得SO2的转化率比理论值小，其主要原因有
 
．
A、装置C中亚硫酸盐被氧化              B、SO2通入速度太快，未被充分吸收
C、有SO2残留在A、B装置中             D、SO3挥发，被装置C吸收．
考点：实验装置综合,化学平衡的调控作用
专题：实验设计题,化学平衡专题
分析：（1）二氧化硫转化为三氧化硫的反应为放热反应，结合温度对催化剂活性的影响分析；
（2）三氧化硫的熔点为16.8℃，其固态为无色晶体；通过氢氧化钠溶液后，混合气体中没有二氧化硫剩余；
（3）实验结束时，要把未反应的二氧化硫全部排入C中；
（4）U型管内收集到的物质为三氧化硫，还需要知道剩余的二氧化硫的质量；
（5）SO2的转化率=
参加反应的二氧化硫质量
参加反的二氧化硫质量+剩余的二氧化硫质量
，根据该公式中数据的变化分析．
解答： 解：（1）由二氧化硫转化为三氧化硫的反应：2SO2+O?2SO3，△H＜0，可知道，温度过高会使平衡逆向移动，不利于二氧化硫的转化，且催化剂的活性受到温度的限制；
故答案为：温度过高不利于二氧化硫的生成且影响催化剂的催化活性；
（2）三氧化硫的熔点为16.8℃，在冰盐水中冷却时三氧化硫转化为固态，其固态为无色晶体；反应后剩余的气体通过氢氧化钠溶液，二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收，所以再通过品红溶液时，品红不褪色；
故答案为：无；固；品红不褪色；
（3）实验结束时，要把未反应的二氧化硫全部排入C中，则应该先停止通二氧化硫，再通一段时间的氧气把二氧化硫全部排入C中；
故答案为：通入二氧化硫；通入一段时间的氧气；
（4）U型管内收集到的物质为三氧化硫，要计算二氧化硫的转化率，还需要知道剩余的二氧化硫的质量，即C瓶溶液增加的质量；
故答案为：C瓶溶液增加的质量；
（5）SO2的转化率=
参加反应的二氧化硫质量
参加反的二氧化硫质量+剩余的二氧化硫质量
，
A、装置C中亚硫酸盐被氧化，则C瓶溶液增加的质量偏大，即剩余的二氧化硫的质量偏大，所以SO2的转化率偏小，故A选；
B、SO2通入速度太快，未被充分吸收，则C瓶溶液增加的质量偏小，即剩余的二氧化硫的质量偏小，所以SO2的转化率偏大，故B不选；
C、有SO2残留在A、B装置中，则C瓶溶液增加的质量偏小，即剩余的二氧化硫的质量偏小，所以SO2的转化率偏大，故C不选；
D、SO3挥发，被装置C吸收，则C瓶溶液增加的质量偏大，即剩余的二氧化硫的质量偏大，所以SO2的转化率偏小，故D选；
故答案为：AD．
点评：本题考查了二氧化硫转化为三氧化硫的实验方案设计，侧重于实验装置综合性考查，注意把握误差分析的方法，题目难度中等．
练习册系列答案
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某研究性学习小组为探究Cl2的氧化性和I-的还原性强于Fe2+，设计了如图装置制取Cl2，并进行实验探究．回答下列问题：
（1）仪器A的名称：
 
；用仪器B代替分液漏斗的目的是
 
；
（2）制取Cl2方法有多种：
①用MnO2加热条件下氧化浓盐酸；
②用KMnO4常温下氧化浓盐酸；
③用O2在450℃，催化剂氧化浓盐酸；
三种氧化剂氧化性由强到弱的顺序为：
 
；
只用该装置应选用方法是（用离子方程式表示）：
 
；
（3）为比较I-和Fe2+的还原性强弱，需在甲瓶中滴几滴淀粉试液，目的是
 
；在乙瓶中滴几滴KSCN试液，目的是
 
；能得出I-还原性强于Fe2+的实验依据是
 
；
（4）该实验设计最大的缺陷是
 
；
（5）当乙瓶中c（Fe2+）=C（Fe3+），瓶内反应的离子方程式为：
 
；标准状况下乙瓶中通入Cl2体积理论上至少应为
 
L．
乙二酸俗称草酸，为二元酸（结构简式为HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）．25℃时，草酸的电离平衡常数K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5；碳酸的电离平衡常数K1=4.5×10-7，K2=4.7×10-11．草酸钙的Ksp=4.0×10-8，碳酸钙的Ksp=2.5×10-9．回答下列问题：
（1）写出水溶液中草酸的电离方程式：
 
．
（2）相同条件下物质的量浓度都为0.1mol/L的Na2C2O4溶液的pH比Na2CO3溶液的pH
 
（填“大”“小”或“相等”）．
（3）常温下将0.2mol/L的KOH容液10mL与0.2mol/L的草酸溶液10mL混合，若混合溶液显酸性，则该溶液中 ①H+②HC2O4-③C2O42-④H2C2O4⑤OH-浓度的大小顺序为
 
（填序号）．
（4）25℃时向20mL碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol/L的草酸钾溶液20mL，能否产生沉淀？
 
（填“能”或“否”）．
（1）对于Ag2S（s）?2Ag+（aq）+S2-（aq），其Ksp的表达式为：Ksp（Ag2S）=
 
．
（2）下列说法中不正确的是
 
（填序号）．
①用稀盐酸洗涤AgCl沉淀比用水洗涤损耗AgCl小；
②一般地，物质的溶解度随温度的升高而增加，故物质的溶解大多是吸热的；
③对于Fe（OH）3（s）?Fe（OH）3（aq）?Fe3++3OH-，前者为溶解平衡，后者为电离平衡；
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（3）常温下FeS饱和溶液中Ksp=c（Fe2+）?c（S2-）=8.1×10-17．已知FeS饱和溶液中c（H+）和c（S2-）之间存在以下限量关系：c2（H+）?c（S2-）=1.0×10-22，为了使溶液里c（Fe2+）达到1mol?L-1，现将适量的FeS投入其饱和溶液中．应调节溶液中的c（H+）=
 
 mol?L-1．（保留3位有效数字）
一定温度下，三种碳酸盐MCO3（M2+：Mg2+、Ca2+、Mn2+）的沉淀溶解平衡曲线如图所示．已知 p（M2+）=-lgc（M2+），p（CO32-）=-lgc（CO32-）．下列说法正确的是（　　）
A、MgCO3、CaCO3、MnCO3的Ksp依次增大
B、c点若表示MgCO3则为不饱和溶液，若表示CaCO3则有沉淀析出
C、b点可表示CaCO3的饱和溶液，且Ca2+浓度与CO32-浓度相等
D、在100mL MgCO3、CaCO3、MnCO3饱和的混和溶液中加入足量浓K2CO3溶液，产生沉淀MnCO3质量最多
在密闭容器中进行下列反应：
CO2（g）+C（s）??2CO（g）△H＞0，起始通入2molCO，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度、百分含量（填“不变”“增大”“减小”）及平衡如何变化（填“正移”“逆移”“不移动”）：
（1）增加C，平衡
 
，c（CO）
 
．
（2）减小密闭容器的体积，保持温度不变，则平衡
 
，c（CO2）
 
．
（3）通入N2，保持密闭容器的体积和温度不变，则平衡
 
，c（CO2）
 
．
（4）保持密闭容器的体积不变，升高温度，则平衡
 
，c（CO）
 

（5）恒压通入N2，CO2的百分含量
 

（6）恒压再通入2molCO，CO2的百分含量
 
．
已知某温度下，Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=1×10-12，下列叙述正确的是（　　）
A、向Ag2CrO4的浊液中加入AgNO3溶液，Ag2CrO4的Ksp减小
B、将0.001 mol?L-1的AgNO3溶液逐滴加入到含Cl-和CrO42-浓度均为0.001 mol?L-1的溶液中，则先产生AgCl沉淀
C、饱和AgCl溶液与饱和Ag2CrO4溶液相比，前者的c（Ag+）大
D、该温度下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度
完成下列热化学方程式（化学方程式、电极反应式、表达式等）的书写：
（1）已知：2Cu（s）+O2（g）=Cu2O（s）；△H=-169kJ?mol-1，
C（s）+O2（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ?mol-1，
Cu（s）+O2（g）=CuO（s）；△H=-157kJ?mol-1
用炭粉在高温条件下还原CuO生成Cu2O的热化学方程式是：
 

（2）以甲烷、空气为反应物，KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池，则负极反应式为：
 

（3）无水AlCl3瓶盖打开有白雾，其反应的化学方程式为
 

（4）“镁-次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图，该电池反应的总反应方程式为
 
．
下列说法不正确的是（　　）
A、Ksp与温度有关
B、由于Ksp（ZnS）＞Ksp（CuS），所以ZnS沉淀在一定条件下可转化为CuS沉淀
C、向AgCl沉淀的溶解平衡中加入NaCl固体，AgCl平衡不移动
D、若在Ca（OH）2溶液与FeCl2溶液中加足量稀硝酸，无沉淀产生

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