题目内容
某校活动小组用如图所示装置及所给药品（如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）检查完装置的气密性，加入药品开始实验，此时首先应进行的操作是 ．
（3）实验时A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是 ；装置C中浓硫酸的作用为 ；装置D中盛放的溶液是足量的 （选填字母）．
A．BaCl2溶液 b．NaOH溶液 c．NaHSO3饱和溶液
（4）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 ．
（5）实验结束，稀释装置C中的溶液稀释，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 （用含字母的代数式表示，结果可不化简）．
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）检查完装置的气密性，加入药品开始实验，此时首先应进行的操作是
（3）实验时A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是
A．BaCl2溶液 b．NaOH溶液 c．NaHSO3饱和溶液
（4）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
（5）实验结束，稀释装置C中的溶液稀释，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
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：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，流程如下：
装置A：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；实验时装置A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，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；
装置B：SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1；依据反应需要的温度和催化剂的活性，检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验，此时首先应该进行的操作是点燃酒精灯加热，给催化剂加热，提高催化剂活性；
装置C：吸收生成的三氧化硫生成硫酸；装置D：D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO2；
实验结束，稀释装置C中的溶液稀释，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；
依据SO2～SO3～H2SO4～BaSO4；根据反应关系计算二氧化硫的转化率；
（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）依据反应需要的温度和催化剂的活性分析；
（3）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；
（4）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，需继续通入氧气一段时间；
（5）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．
装置A：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；实验时装置A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，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；
装置B：SO2（g）+
| 1 |
| 2 |
装置C：吸收生成的三氧化硫生成硫酸；装置D：D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO2；
实验结束，稀释装置C中的溶液稀释，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；
依据SO2～SO3～H2SO4～BaSO4；根据反应关系计算二氧化硫的转化率；
（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）依据反应需要的温度和催化剂的活性分析；
（3）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；
（4）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，需继续通入氧气一段时间；
（5）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．
解答：
解：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，流程如下：
装置A：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；实验时装置A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，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；
装置B：SO2（g）+
O2（g）?SO3（g）△H=-98.3kJ?mol-1；依据反应需要的温度和催化剂的活性，检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验，此时首先应该进行的操作是点燃酒精灯加热，给催化剂加热，提高催化剂活性；
装置C：吸收生成的三氧化硫生成硫酸；装置D：D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO2；
实验结束，稀释装置C中的溶液稀释，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；
依据SO2～SO3～H2SO4～BaSO4；根据反应关系计算二氧化硫的转化率；
（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）温度升高加快反应速率，催化剂在一定温度下活性最大，所以检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验，此时首先应该进行的操作是点燃酒精灯加热，给催化剂加热，提高催化剂活性，
故答案为：给催化剂加热；
（3）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；实验时使A中氧气导管冒出的气泡与SO2导管冒出的气泡速率相近，依据化学方程式根据平衡移动原理，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，BaCl2溶液、NaHSO3饱和溶液不吸收SO2，所以选用NaOH溶液，酸性氧化物二氧化硫和碱反应生成盐，而被吸收；
故答案为：提高二氧化硫的转化率；吸收SO3；b；
（4）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，继续通入氧气一段时间，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；
（5）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%．
装置A：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；实验时装置A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，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；
装置B：SO2（g）+
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| 2 |
装置C：吸收生成的三氧化硫生成硫酸；装置D：D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO2；
实验结束，稀释装置C中的溶液稀释，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；
依据SO2～SO3～H2SO4～BaSO4；根据反应关系计算二氧化硫的转化率；
（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）+
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故答案为：SO2（g）+
| 1 |
| 2 |
（2）温度升高加快反应速率，催化剂在一定温度下活性最大，所以检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验，此时首先应该进行的操作是点燃酒精灯加热，给催化剂加热，提高催化剂活性，
故答案为：给催化剂加热；
（3）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；实验时使A中氧气导管冒出的气泡与SO2导管冒出的气泡速率相近，依据化学方程式根据平衡移动原理，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，BaCl2溶液、NaHSO3饱和溶液不吸收SO2，所以选用NaOH溶液，酸性氧化物二氧化硫和碱反应生成盐，而被吸收；
故答案为：提高二氧化硫的转化率；吸收SO3；b；
（4）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，继续通入氧气一段时间，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；
（5）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 |
| ||||
(
|
故答案为：
| ||||
(
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点评：本题考查二氧化硫的性质、化学平衡的影响因素、计算以及热化学方程式的书写等知识，综合性较强，题目难度较大，考查学生分析和解决问题的能力，侧重实验及计算能力的考查．
练习册系列答案
通城学典默写能手系列答案
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将羧酸的碱金属盐电解可生成烃类化合物，例如：2CH3COOK+2H2O
CH3-CH3↑+2CO2↑+H2↑+2KOH
现充分电解
水溶液，并加热电解后的水溶液，则下列说法中合理的是（ ）
| ||
现充分电解
水溶液，并加热电解后的水溶液，则下列说法中合理的是（ ）| A、CO2气体在阴极放出 |
| B、加热后有不溶于水的油状物生成 |
| C、混合液蒸干后得到的固体物质是KOH |
| D、混合液蒸干后得到的固体物质是KCl |
阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1，下列叙述正确的是（ ）
| A、25℃时，1 L pH=13的NaOH溶液中约含有6.02×1023个氢氧根离子 |
| B、1L 1 mol?L-1的盐酸中，所含氯化氢分子数为6.02×1023 |
| C、1 mol羟基（-OH）所含的电子数约为10×6.02×1023 |
| D、标准状况下，测得一定量的铜与硝酸反应后生成22.4 L NO、NO2、N2O4的混合气体，则被还原的硝酸的分子数大于6.02×1023 |
能够可把苯酚水溶液、乙醇、氢氧化钠溶液鉴别出来的试剂是（ ）
| A、水 | B、酸性高锰酸钾溶液 |
| C、己烷 | D、饱和溴水 |
⑥（NH4）2CO3 
下列制取、检验、提纯或保存物质的方法可行的是（ ）
①向某溶液中加入KSCN溶液，检验该溶液是否含有Fe3+
②用植物油、NaOH溶液制取肥皂
③向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液制取Fe（OH）3胶体
④用焰色反应检验K+时需透过蓝色钴玻璃观察
⑤少量液溴用水液封后密封保存在棕色试剂瓶中
⑥向混有乙酸的乙酸乙酯中加入NaOH溶液后再分液，提纯乙酸乙酯．
①向某溶液中加入KSCN溶液，检验该溶液是否含有Fe3+
②用植物油、NaOH溶液制取肥皂
③向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液制取Fe（OH）3胶体
④用焰色反应检验K+时需透过蓝色钴玻璃观察
⑤少量液溴用水液封后密封保存在棕色试剂瓶中
⑥向混有乙酸的乙酸乙酯中加入NaOH溶液后再分液，提纯乙酸乙酯．
| A、①③⑤⑥ | B、②④⑤⑥ |
| C、①②④⑤ | D、①③④⑥ |
pH=1的两种一元酸HX与HY溶液，分别取50mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2体积分别为V（HX）和V（HY）．若V（HX）＞V（HY），则下列说法正确的是（ ）
| A、HX是强酸 |
| B、将两种一元酸均稀释100倍，稀释后两溶液的pH均为3 |
| C、酸性：HX＜HY |
| D、两酸的浓度大小c（HX）＜c（HY） |