Question

用下图装置可以进行测定SO₂转化成SO₃的转化率的实验．已知SO₃的熔点是16，8℃，沸点是445.8℃．已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na₂SO₃（s）+H₂SO₄（98%）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑

（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置．请从下图A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中．

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是__________、__________、__________．

（2）从乙处均匀通入O₂，为使SO₂有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作是__________________．

（3）将SO₂通入含1.5mol氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×10²³个电子转移时，该反应的化学方程式______________

（4）用amolNa₂SO₃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，测得装置Ⅲ增重了bg，则实验中SO₂的转化率为______%（用含a、b的代数式填写）

（5）尾端球形干燥管的作用是__________________．

Answer

（1）B； A；E（或C）；（2）先加热催化剂再滴入浓硫酸；

（3）SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2；（4）；

（5）防止空气中的CO2及水蒸气干扰，造成误差

【解析】

试题分析：（1）Ⅰ装置必须要对二氧化硫进行干燥，可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体；SO3的熔点是16，8℃，可以用冰水冷却来获得三氧化硫；未反应掉的二氧化硫对空气会产生污染，可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液来进行尾气处理，故答案为：B； A；E（或C）；

（2）为保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应先加热催化剂再滴入浓硫酸；

（3）将SO2通入含1.5mol氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，强酸是硫酸。若有1.5×6.02×1023个电子即1.5mol电子转移，这说明1mol氯酸得到1mol电子，则氯元素的化合价从＋5价降低到＋4价，因此氧化物是ClO2，该反应的化学方程式为SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2；

38．根据硫原子守恒，Na2SO3～SO2～SO3，amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，应产生二氧化硫的质量为64ag，测得装置Ⅲ增重了bg，即为剩余二氧化硫的质量，所以参加反应的二氧化硫的物质的量为：64ag-bg，所以转化率α＝（64a―b）/64×100%＝（1600a-25b）/16a%。

（5）由于空气中含有水蒸气及CO2等，所以尾端球形干燥管的作用是防止空气中的CO2及水蒸气干扰，造成误差

考点：考查物质性质及转化率测定等实验设计