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【题目】实验室制取SO2的反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:

(1)装置的连接顺序(按气体左右的方向)是____→_____→_____→_____→_______→_____→_____→_____(填各接口的编号)。

(2)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是__________________________________________________。

(3)Ⅳ处观察到的现象是___________________________________________。

(4)若II中反应在适当的反应状况下,反应达最大限度以后,下列说法正确的是__________。

A.SO2浓度必定等于O2浓度的两倍

B.SO2、O2、SO3的分子数之比是2∶1∶2

C.SO2与O2不再化合生成SO3

D.反应混合物各成分的百分组成不再变化

(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会_______(填“增大”“不变”或“减小”)。

(6)用nmol 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,称得III处增重mg,则本实验中SO2的转化率为______________________。(用n、m表示)

【答案】a h i b c f g d 先加热V2O5,后缓缓滴入浓硫酸 有无色(或白色)晶体(或固体)生成 D 减小 1-

【解析】

(1)装置I制取的SO2与O2经干燥后进入装置II,经过催化氧化后得到SO2、O2及生成的SO3的混合气体;为测定SO2与SO3的量,SO3在装置IV中经过冰水冷凝,而SO2将被随后的装置III中的碱液吸收;接口的连接顺序为a h i b c f g d。

(2)SO2的催化氧化是需要在高温下进行的,为提高SO2的转化率,应先加热V2O5,后缓缓滴入浓硫酸。

(3)冰水的温度低于SO3的熔点,则在IV处可看到有无色(或白色)晶体(或固体)生成。

(4)反应达最大限度,说明反应达到平衡状态,

A.SO2和O2的浓度与起始加入量和反应转化量有关,两种浓度之间没有关系,A错误;

B.SO2、O2、SO3的分子数与起始加入量和反应转化量有关,三者分子数之间没有关系,B错误;

C.反应达到平衡状态时,反应没有停止,SO2与O2仍然继续化合生成SO3,C错误;

D. 反应达到平衡状态时反应混合物各成分的百分组成不再变化,D正确;

答案选D。

(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,生成SO2的量增多,对于可逆反应2SO2+O22SO3,增大SO2的量,SO2的转化率会减小,氧气的转化率增大。

(6)用nmol Na2SO3粉末与足量浓硫酸反应生成nmolSO2,III处增重m g,是部分转化后剩余SO2的质量,其物质的量为 mol,所以实验中SO2的转化率为(nmol- mol)÷nmol=1-。

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①则用N2表示的化学反应速率为__________________。

②一定条件下,当该反应进行到最大限度时,下列说法正确的是______(填编号)

a.N2的转化率达到最大值

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甲方案:利用甲、乙装置测定饱和食盐水的电解率

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乙方案:利用甲、丙装置测定饱和食盐水的电解率

(3)对于乙方案,有同学提出有两种方法都可测得饱和食盐水的电解率

Ⅰ.通过测定硬质玻璃管中氧化铜固体前后质量差来计算饱和食盐水的电解率。

Ⅱ.通过测定丙装置中除硬质玻璃管外的某装置前后质量差来计算饱和食盐水的电解率

①一同学认为可以在乙方案方法Ⅱ中的装置中添加一干燥装置防止外界空气中的水蒸气的干扰,则 该干燥装置应与______口连接(填A、B、C、D、E等导管口)。

②另一同学认为乙方案的方法Ⅰ、Ⅱ测得的实验结论都不正确,你是否同意?_____(填“同意”或“不同意”)请说明理由 ____。

丙方案:只利用甲装置测定饱和食盐水的电解率

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