SO2在V2O5的催化作用下可与O2化合生成SO3．某兴趣小组同学利用如图的装置设计一个实验.以测定SO2转化为SO3的转化率(已知标准状况下SO3是无色晶体.其熔点为16.8℃.沸点为44.8℃)．(1)按气体从左到右的方向.上述装置的连接顺序是a h i b c f g d．(2)装置Ⅰ中恒压漏斗的作用是让浓硫酸顺利滴下．(3)装置Ⅳ中观察到的现象是有无色生� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．SO₂在V₂O₅的催化作用下可与O₂化合生成SO₃．某兴趣小组同学利用如图的装置设计一个实验，以测定SO₂转化为SO₃的转化率（已知标准状况下SO₃是无色晶体，其熔点为16.8℃，沸点为44.8℃）．

（1）按气体从左到右的方向，上述装置的连接顺序是a h i b c f g d（填仪器接口的字母编号）．
（2）装置Ⅰ中恒压漏斗的作用是让浓硫酸顺利滴下．
（3）装置Ⅳ中观察到的现象是有无色（或白色）晶体（或固体）生成．
（4）下列操作中会导致SO₂转化率减小的是①（填序号）．
①将恒压漏斗中浓H₂SO₄一次性加入烧瓶中 ②先加热Ⅱ中的O₂，后打开恒压漏斗活塞
③快速通入O₂ ④实验结束后，立即停止通入O₂
（5）若装置Ⅰ中Na₂SO₃的质量为ag，浓H₂SO₄和O₂足量，实验中还要测定的数据（用b表示，指出单位）是装置Ⅲ增重bg，利用该数据计算得SO₂的转化率为$\frac{\frac{a}{126}-\frac{b}{64}}{\frac{a}{126}}$×100%（列出计算式，不需化简）

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、氧气分离，最后在Ⅲ中吸收未反应的SO₂，据此分析；
（2）根据装置Ⅰ中恒压漏斗能保证分液漏斗和烧瓶内气体压强始终相等分析判断；
（3）根据S0₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，经冷却可得到晶体；
（4）①将恒压漏斗中浓H₂SO₄一次性加入烧瓶中，则生成二氧化硫速率过快，导致催化氧化不充分；
②先加热Ⅱ中的O₂，后打开恒压漏斗活塞，能保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫；
③快速通入O₂，则相对于增大氧气的浓度，导致 SO₂转化率增大；
④实验结束后，立即停止通入O₂，则使剩余的二氧化硫不能完全排到Ⅲ中被吸收，导致剩余的二氧化硫偏小，则SO₂转化率增大；
（5）根据剩余二氧化硫的量确定二氧化硫的变化量，结合二氧化硫的转化率=$\frac{二氧化硫变化量}{二氧化硫起始量}$×100%计算．

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、氧气分离，最后在Ⅲ中吸收未反应的SO₂，所以正确的顺序为：a h i b c f g d；
故答案为：a h i b c f g d；
（2）由图可知，液体流下时使分液漏斗中压强减小，不利于液体流下，而装置Ⅰ中恒压漏斗能保证分液漏斗和烧瓶内气体压强始终相等，能使液体顺利流下，所以装置Ⅰ中恒压漏斗的作用是让浓硫酸顺利滴下，故答案为：让浓硫酸顺利滴下；
（3）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；
（4）①将恒压漏斗中浓H₂SO₄一次性加入烧瓶中，则生成二氧化硫速率过快，导致催化氧化不充分，SO₂转化率减小，故①选；
②先加热Ⅱ中的O₂，后打开恒压漏斗活塞，使生成的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，导致 SO₂转化率增大，故②不选；
③快速通入O₂，则相对于增大氧气的浓度，导致 SO₂转化率增大，故③不选；
④实验结束后，立即停止通入O₂，则使剩余的二氧化硫不能完全排到Ⅲ中被吸收，导致剩余的二氧化硫偏小，则SO₂转化率增大，故④不选；
故选：①；
（5）二氧化硫的转化率=$\frac{二氧化硫变化量}{二氧化硫起始量}$×100%，根据剩余二氧化硫的量确定二氧化硫的变化量，所以还要测定的数据是装置Ⅲ增重bg；
agNa₂SO₃粉末与足量浓硫酸反应生成$\frac{ag}{126g/mol}$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物质的量为：成$\frac{ag}{126g/mol}$-$\frac{bg}{64g/mol}$，所以实验中SO₂的转化率=$\frac{\frac{a}{126}-\frac{b}{64}}{\frac{a}{126}}$×100%，
故答案为：装置Ⅲ增重bg； $\frac{\frac{a}{126}-\frac{b}{64}}{\frac{a}{126}}$×100%．

点评本题考查物质的性质探究以及转化率的测定，把握实验的原理、物质的性质是解题关键，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，题目难度中等．

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5．设N_A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	常温常压下，60g甲醛、乙酸与葡萄糖混合物充分燃烧消耗氧气分子数为3N_A
	B．	用惰性电极电解CuSO₄溶液后，如果加入0.1 mol Cu（OH）₂能使溶液复原，则电路中转移电子的数目为0.2N_A
	C．	已知3BrF₃+5H₂O=HBrO₃+Br₂+9HF+O₂↑ 如果有5 mol H₂O参加氧化还原反应，则由水还原的BrF₃分子数目为3N_A
	D．	142 g Na₂SO₄和Na₂HPO₄固体混合物中，阴阳离子总数为3N_A

17．下列叙述正确的是（　　）

	A．	标准状况下，0.1 mol/L CH₃COONa溶液中，CH₃COO^-个数小于0.1N_A
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14．下列实验的设计不合理的是（　　）

	A．	在浓氨水中加入生石灰可以制取少量的NH₃
	B．	用水可以一次性鉴别溴苯、苯、乙酸三种物质
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1．用KMnO₄酸性溶液处理Cu₂S固体时，发生如下反应：MnO₄^-+Cu₂S+H⁺→Cu²⁺+SO₂+Mn²⁺+H₂O（未配平）．下列说法正确的是（　　）

	A．	该离子反应配平后H₂O的系数22
	B．	MnO₄^-是氧化剂，既Cu₂S是氧化剂又是还原剂
	C．	氧化性：MnO₄^-＜Cu²⁺
	D．	生成2.24L（标况下）SO₂时反应中转移电子的物质的量是0.6 mol

11．下列物质的水溶液因水解而呈酸性的是（　　）

NH₄Cl

NaHCO₃

（1）写出Mg在CO₂中燃烧的化学方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C
（2）向溶液1中加过量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为H⁺+OH^-=H₂O、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓
（3）写出合金的化学组成Na₂Mg．

15．SO₂是一种大气污染物，某兴趣小组欲探究SO₂的性质及绿色实验方法，设计如下方案：

（1）B、C、D分别用于检验SO₂的漂白性、还原性和氧化性．其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液，则B中所盛试剂为品红溶液，C中反应的离子方程式为：SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺．
（2）为了实现绿色实验的目标，某同学重新设计了如上右图A₂的制取装置来代替A₁装置，与A₁装置相比，A₂装置的优点是：①不用加热，安全性能高．②易于控制反应进行，反应更充分（任写一个）（任写一点即可）．
（3）E中用氨水吸收尾气中的SO₂，“吸收液”中可能含有OH^-、SO₃^2-、SO₄^2-、HSO₃^-等阴离子．已知亚硫酸氢盐一般易溶于水，SO₂也易溶于水．现有仪器和试剂为：小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸；2mol/L盐酸、2mol/L HNO₃、1mol/L BaCl₂溶液、1mol/L Ba（OH）₂溶液、品红溶液、蒸馏水．请设计实验证明“吸收液”中存在SO₃^2-和HSO₃^-，完成下表的实验操作、预期现象和结论：

实验操作	预期现象与结论
步骤1：取适量“吸收液”于小烧杯中，用胶头滴管取1mol/L BaCl₂溶液向小烧杯滴加直至过量．	若出现白色浑浊，则溶液中存在SO₃^2-或 SO₄^2-．
步骤2：将小烧杯中的浊液过滤、洗涤，再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中；向冲下的固体滴入1滴（或少量）品红，再滴入过量2mol/L盐酸，振荡．
步骤3：用试管取适量滤液，向其中（或小烧杯中）滴入过量的1mol/LBa（OH）₂溶液[或滴入1滴（或少量）品红溶液，再滴入2-3滴（或过量）的2mol/L盐酸]，振荡

16．下列说法正确的是（　　）

	A．	煤的干馏是化学变化，而煤的气化、液化是物理变化
	B．	石油裂解是为了获得更多汽油，以满足迅速增长的汽车需要
	C．	氢能、电能、风能都是无毒、无污染的绿色新能源，可以安全使用
	D．	玻璃是将石灰石、纯碱、石英在玻璃熔炉中高温熔融制得的

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