Question

请用如图的装置设计一个实验，以测定SO₂转化为SO₃的转化率．

（1）这些装置的连接顺序（按气体从左到右的方向）是a→

 

→

 

→b→c→

 

→

 

→

 

→

 

（填各接口的编号）
（2）实验时甲仪器的作用与原理是

 

．
（3）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

 

．
（4）Ⅳ处观察到的现象是

 

．
（5）在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO₂的转化率会

 

．（填“填大”“不变”或“减小”）
（6）用n 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，称得Ⅲ处增重 m g，则本实验中SO₂的转化率为

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）因从溶液中反应生成气体中混有水蒸气，所以产生的气体首先经过干燥装置Ⅴ，然后再进行二氧化硫气体的催化氧化即经过装置Ⅱ，然后是收集S0₃，S0₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，所以选择装置Ⅳ进行冷却，使三氧化硫与二氧化硫分离，最后在Ⅲ中吸收未反应的SO₂；
（2）甲可使分液漏斗与圆底烧瓶压强一致；
（3）反应在加热条件下进行，为保证充分反应，应先加热；
（4）如生成三氧化硫，经冷却可得到晶体；
（5）大火加热，生成二氧化硫较快，不能充分反应；
（6）二氧化硫的转化率=

二氧化硫的减少量

二氧化硫的初始量

×100%，根据硫元素守恒结合三氧化硫的量确定二氧化硫的变化量．

解答： 解：（1）因从溶液中反应生成气体中混有水蒸气，所以产生的气体首先经过干燥装置Ⅴ，然后再进行二氧化硫气体的催化氧化即经过装置Ⅱ，然后是收集S0₃，S0₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，所以选择装置Ⅳ进行冷却，使三氧化硫与二氧化硫分离，最后在Ⅲ中吸收未反应的SO₂，连接顺序为a→h→i→b→c→f→g→d→e，
故答案为：a→h→i→b→c→f→g→d→e；
（2）甲可使分液漏斗与圆底烧瓶压强一致，有利于液体顺利流出，
故答案为：可使分液漏斗与圆底烧瓶压强一致，有利于液体流下；
（3）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V₂O₅，后缓缓滴入浓硫酸，
故答案为：先加热，后缓缓滴入浓硫酸；
（4）装置IV处是用来冷却三氧化硫气体，使之变成液态或固态，从而收集得到三氧化硫，所以可以在Ⅳ处看到有无色（或白色）晶体（或固体）生成，
故答案为：有无色（或白色）晶体（或固体）生成；
（5）大火加热，生成二氧化硫较快，不能充分反应，则转化率减小，故答案为：减小；
（6）n mol Na₂SO₃粉末与足量浓硫酸反应生成nmol二氧化硫，当反应结束时，Ⅲ处增重的部分为未反应的二氧化硫，则转化了的二氧化硫的质量为：64n-m，所以实验中SO₂的转化率为

64n-m

64n

×100%，
故答案为：

64n-m

64n

×100%．

点评：本题考查物质的性质探究以及转化率的测定，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，本题注意把握实验的原理，为解答该题的关键，难度中等．