Question

用下圖裝置進(jìn)行SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃的轉(zhuǎn)化率測(cè)定實(shí)驗(yàn)：2SO₂+O₂

Cr2O3

2SO₃△H=-196.6kJ/mol．已知：

	熔點(diǎn)（℃）	沸點(diǎn)（℃）
SO2	-72.4	-10
SO3	16.8	44.3

（1）要順利進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，上圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處各應(yīng)連接合適的裝置（可重復(fù)使用），請(qǐng)從下列A～E中選擇適宜的裝置，將其序號(hào)填入空格內(nèi)．

（2）將裝置連接好，實(shí)驗(yàn)前，必須進(jìn)行的操作是（不必寫具體過程）

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，濃硫酸能順利滴入燒瓶中，甲裝置所起作用的原理是

 

．
（4）開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，先從乙處均勻通入O₂，為使SO₂有較高的轉(zhuǎn)化率，實(shí)驗(yàn)時(shí)滴入濃硫酸與加熱催化劑的先后順序是

 

．
a 先加熱催化劑再緩緩滴入濃硫酸  b 先滴入濃硫酸再緩緩加熱催化劑
（5）實(shí)驗(yàn)中“當(dāng)Cr₂O₃表面紅熱時(shí)，應(yīng)將酒精燈移開一會(huì)兒再加熱”，以防溫度過高，這樣做的原因是

 

；若用大火加熱有Cr₂O₃處的反應(yīng)管時(shí)，SO₂的轉(zhuǎn)化率會(huì)

 

（填“升高”、“降低”或“不變”）．
（6）實(shí)驗(yàn)時(shí)若用25.2g的Na₂SO₃，加入的濃硫酸是足量的，反應(yīng)結(jié)束時(shí)繼續(xù)通入O₂一段時(shí)間，稱得Ⅱ處裝置的質(zhì)量增加11.3g，則本實(shí)驗(yàn)中SO₂的轉(zhuǎn)化率為

 

%（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）二氧化硫的干燥用濃硫酸，當(dāng)溫度低于16.8℃可以獲得三氧化硫的晶體，尾氣處理用燒堿溶液；
（2）氣體的制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中需要檢查裝置的氣密性；
（3）利用壓強(qiáng)使液體順利流下；
（4）為保證生成的二氧化硫盡可能的轉(zhuǎn)化為三氧化硫，應(yīng)先加熱催化劑再進(jìn)行滴加濃硫酸操作；
（5）反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（6）利用Na₂SO₃～SO₂～SO₃關(guān)系式，進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：（1）SO₂轉(zhuǎn)化成SO₃之前必須對(duì)二氧化硫進(jìn)行干燥，可以用濃硫酸，SO₃的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃，當(dāng)溫度低于 16.8℃時(shí)，三氧化硫以晶體狀態(tài)存在，二氧化硫、三氧化硫的尾氣處理用燒堿溶液吸收，
故答案為：B；A；E；
（2）實(shí)驗(yàn)前，必須進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性，故答案為：檢查裝置的氣密性；
（3）為使液體順利流下，則甲裝置所起的作用是保持分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)相等，
故答案為：保持分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)相等；
（4）為保證生成的二氧化硫盡可能多的轉(zhuǎn)化為三氧化硫，應(yīng)先加熱催化劑再進(jìn)行滴加濃硫酸操作，保證生成的二氧化硫盡可能的參與反應(yīng)，
故答案為：先加熱催化劑，然后緩慢滴加濃硫酸；
（5）反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過高不利用二氧化硫的生成，降低二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，
故答案為：溫度過高不利用二氧化硫的生成，降低二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，降低；
（6）由硫原子守恒可知，Na₂SO₃～SO₂～SO₃，n（Na₂SO₃）=

25.2g

126g/mol

=0.2mol，則生成n（SO₃）=0.2mol，其質(zhì)量為0.2mol×80g/mol=16g，稱得Ⅱ處裝置的質(zhì)量增加13.68g，則SO₂的轉(zhuǎn)化率為

13.68g

16g/mol

×100%=85.5%，
故答案為：85.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查二氧化硫的性質(zhì)、計(jì)算等等知識(shí)，綜合性較強(qiáng)，題目難度較大．重點(diǎn)考查學(xué)生分析和解決問題的能力．