Question

【題目】用如下圖所示裝置進行試驗

（1）燒瓶B內發生反應的化學方程式是________________。在本實驗中，往往選擇質量分數75%左右的濃硫酸，試分析其原因________________。

（2）小試管C的作用是________________。

（3）廣口瓶D內盛的試劑是____________，裝置D的3個作用是：①_________、②_______、③_________。

（4）玻璃管E內發生反應的化學方程式是________________。

（5）裝置F中U形管中所收集物質的成分是________________。

（6）若U形管內收集到的物質很少，分析其原因不可能是______________（填序號）。

a、裝置氣密性不好

b、制得的SO2中混有少量H2S雜質使催化劑中毒；

c、氣流速度過快。

（7）從U形管導出的尾氣的處理方法是________________，相關反應的化學方程式為________________。

Answer 1

【答案】 若濃硫酸質量分數過大則會導致反應體系中H+濃度降低，不利于反應進行；若濃硫酸質量分數偏小會使產生的SO2溶于水，不利于SO2的逸出 防倒吸 濃硫酸 干燥SO2 使SO2和O2兩種氣體均勻混合 通過觀察氣泡控制氣體比例和氣體流速 SO3 B 用氫氧化鈉溶液吸收

【解析】試題分析：本題以SO2與O2反應生成SO3為基礎，主要考查O2和SO2制備原理、實驗裝置的作用、實驗分析、尾氣的處理等實驗重要過程的綜合分析。

解析：（1）B燒瓶是利用濃硫酸和Na2SO3制取SO2，反應原理是Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O。制備過程中一般選用75%左右的濃硫酸，因為更濃的硫酸含水量更少，則電離的H2SO4減少，H+濃度降低，不利于反應生成SO2氣體，更稀的硫酸含水量更多，會使產生的SO2溶于水，不利于SO2的逸出。正確答案：Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O、更濃的硫酸含水量更少，則電離的H2SO4減少，H+濃度降低，不利于反應生成SO2氣體，更稀的硫酸含水量更多，會使產生的SO2溶于水，不利于SO2的逸出。（2）A中加熱后生成O2，C裝置只是讓O2通過，似乎沒有任何作用，但是由于氣流不能始終恒定，且B中更易生成SO2，所以可能會使D中的溶液倒流進入A，因此C起到安全瓶的作用。正確答案：安全瓶（或防止倒吸）。（3）由于通入D的SO2、O2中都含有少量水，所以D中液體是濃硫酸，以除去水得到干燥的氣體，此外D還能通過控制氣體流速來控制通入的兩種氣體的混合比，并使氣體得到混合。正確答案：濃硫酸、干燥氣體、控制通入的兩種氣體的混合比、混合兩種氣體。（4）E中發生的是SO2的催化氧化，反應原理為2SO2+O22SO3。正確答案：2SO2+O22SO3。（5）從E中導出的是SO2、O2、SO3的混合氣體，在冰水中冷卻后，SO3冷凝殘留在F的U形管中，尾氣中主要存在SO2和O2。正確答案：SO3。（6）a、裝置的氣密性不好時，由于氣體泄露，反應生成的SO3必然減少，U形管中收集到的SO3也就會很少。b、B、C裝置中都不可能生成H2S氣體，且D中的濃硫酸也會氧化H2S生成SO2，因此b不可能。c、氣流速度更快時，大量的SO2不能及時升溫并在E中發生反應，必然導致U形管中收集到的SO3減少，所以應當選擇b。正確答案b。（7）尾氣是SO2和O2，需要處理的是SO2，可以用NaOH溶液進行吸收。正確答案：用NaOH溶液吸收、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。