题目内容
某校活动小组用图示的装置及所给药品（图中夹持仪器已略去）探究工业制硫酸接触室中的反应，并测定此条件下二氧化硫的转化率．已知C中的浓硫酸含溶质m mol，假设气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2．
请回答下列问题：
（1）已知0.5mol SO2被O2氧化成气态SO3，放出49.15kJ热量，反应的热化学方程式为
（2）实验时装置A的作用是
①充分混合SO2和O2，②干燥作用，③通过流速控制两种气体的比例；
装置C中浓硫酸的作用为
装置D中盛放的溶液是足量的
a．BaCl2溶液 b．NaOH溶液 c．NaHSO3饱和溶液
（3）停止通入SO2，熄灭酒精灯后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，操作方法是
（4）实验结束，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为w g．若装置D增加的质量为a g，则此条件下二氧化硫的转化率是
×100%
×100%（用含字母的代数式表示，结果可不化简）．
（5）以上实验方法存在一个严重的漏洞，导致转化率比实际值偏小，你认为是哪一个装置中的漏洞
A．A B．B C．C D．D
是什么漏洞？
请回答下列问题：
（1）已知0.5mol SO2被O2氧化成气态SO3，放出49.15kJ热量，反应的热化学方程式为
SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1
| 1 |
| 2 |
SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1
；| 1 |
| 2 |
（2）实验时装置A的作用是
②③
②③
，（填序号）①充分混合SO2和O2，②干燥作用，③通过流速控制两种气体的比例；
装置C中浓硫酸的作用为
吸收SO3
吸收SO3
；装置D中盛放的溶液是足量的
b
b
（填序号）a．BaCl2溶液 b．NaOH溶液 c．NaHSO3饱和溶液
（3）停止通入SO2，熄灭酒精灯后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，操作方法是
继续通入氧气一段时间
继续通入氧气一段时间
；（4）实验结束，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为w g．若装置D增加的质量为a g，则此条件下二氧化硫的转化率是
| ||||
|
| ||||
|
（5）以上实验方法存在一个严重的漏洞，导致转化率比实际值偏小，你认为是哪一个装置中的漏洞
C
C
，A．A B．B C．C D．D
是什么漏洞？
C装置中三氧化硫不一定被完全吸收
C装置中三氧化硫不一定被完全吸收
．分析：（1）依据热化学方程式的书写方法写出，按照热化学方程式二氧化硫的系数，计算得到放热数值，标注物质聚集状态；
（2）浓硫酸具有吸水性做干燥剂，除去混合气体中少量的水蒸气；通过流速控制两种气体的比例，使氧气量略过量促进平衡正向进行，提高二氧化硫转化率，
①依据装置图分析C是吸收生成的三氧化硫生成硫酸的装置；
②D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO2；
（3）为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫，二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收；
（4）C中是硫酸，加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡，已知C中的浓硫酸含溶质m mol，气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2；依据硫元素守恒计算得到反应生成的二氧化硫物质的量，和剩余二氧化硫被氢氧化钠吸收的物质的量，根据转化率概念计算得到．
（5）生成的三氧化硫在通过浓硫酸时不一定被完全吸收．
（2）浓硫酸具有吸水性做干燥剂，除去混合气体中少量的水蒸气；通过流速控制两种气体的比例，使氧气量略过量促进平衡正向进行，提高二氧化硫转化率，
①依据装置图分析C是吸收生成的三氧化硫生成硫酸的装置；
②D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO2；
（3）为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫，二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收；
（4）C中是硫酸，加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡，已知C中的浓硫酸含溶质m mol，气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2；依据硫元素守恒计算得到反应生成的二氧化硫物质的量，和剩余二氧化硫被氢氧化钠吸收的物质的量，根据转化率概念计算得到．
（5）生成的三氧化硫在通过浓硫酸时不一定被完全吸收．
解答：解：（1）已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3，放出49.15kJ热量，则1molSO2被O2氧化成气态SO3，放出98.3kJ热量，反应的热化学方程式为SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1，故答案为：SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1；
（2）浓硫酸具有吸水性做干燥剂，除去混合气体中少量的水蒸气；通过流速控制两种气体的比例，使氧气量略过量促进平衡正向进行，提高二氧化硫转化率；
依据装置图分析C是吸收生成的三氧化硫生成硫酸的装置；
D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO2，所以选用NaOH溶液；
故答案为：②③；吸收SO3；b；
（3）停止通入SO2，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫，二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收，故答案为：继续通入氧气一段时间；
（4）加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡，实验结束后，稀释装置C中的溶液，C中是硫酸，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为ωg判断为硫酸钡沉淀；若装置D增加的质量为a g，是剩余的二氧化硫的质量；气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2；
依据SO2～SO3～H2SO4～BaSO4；根据反应关系计算反应的硫酸物质的量=硫酸钡物质的量=
mol；已知C中的浓硫酸含溶质m mol，因此，反应生成硫酸的二氧化硫物质的量=（
-m）mol；剩余二氧化硫物质的量=
mol；所以二氧化硫的转化率=
×100%；故答案为：
×100%；
（5）由于三氧化硫与水反应放热，生成的三氧化硫在通过浓硫酸时不一定被完全吸收，而进入D装置被氢氧化钠吸收，导致剩余二氧化硫物质的量偏大，致转化率比实际值偏小；
故答案为：C；C装置中三氧化硫不一定被完全吸收．
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
（2）浓硫酸具有吸水性做干燥剂，除去混合气体中少量的水蒸气；通过流速控制两种气体的比例，使氧气量略过量促进平衡正向进行，提高二氧化硫转化率；
依据装置图分析C是吸收生成的三氧化硫生成硫酸的装置；
D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO2，所以选用NaOH溶液；
故答案为：②③；吸收SO3；b；
（3）停止通入SO2，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收，用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫，二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收，故答案为：继续通入氧气一段时间；
（4）加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡，实验结束后，稀释装置C中的溶液，C中是硫酸，并向其中加入足量的BaCl2溶液，得到的沉淀质量为ωg判断为硫酸钡沉淀；若装置D增加的质量为a g，是剩余的二氧化硫的质量；气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO2；
依据SO2～SO3～H2SO4～BaSO4；根据反应关系计算反应的硫酸物质的量=硫酸钡物质的量=
| w |
| 233 |
| w |
| 233 |
| a |
| 64 |
| ||||
|
| ||||
|
（5）由于三氧化硫与水反应放热，生成的三氧化硫在通过浓硫酸时不一定被完全吸收，而进入D装置被氢氧化钠吸收，导致剩余二氧化硫物质的量偏大，致转化率比实际值偏小；
故答案为：C；C装置中三氧化硫不一定被完全吸收．
点评：本题考查了工业制硫酸的反应原理应用，热化学方程式的书写方法，化学平衡的影响因素，反应过程中的物质变化计算，实验过程中装置的应用，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
