Question

【題目】在眾多的新能源中，氫氣將會成為21世紀最理想的能源。如圖所示，硫酸工業中產生的S02通過下列過程既能制得H2O,又能制得H2。

請回答：

(1)該過程中X 是_____________(寫化學式）。

(2)寫出該過程反應的化學方程式：I _________ ,II ______________ 。

(3)尾氣中的S02可用NaOH溶液吸收，同時可得含Na2S03的樣品，為測定樣品中 Na2SO3的質量分數，甲同學設計實驗如下(夾持及加熱裝置略):

①A裝置發生反應的化學方程式 __________。

②裝置D的作用是 _______________ 。

③持續通入氮氣的目的_______________ 。

④甜定樣品中的質量分數所需的數據除含Na2SO3的樣品質量外，還需要測 _______。

Answer 1

【答案】 I2 SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI 2HIH2+I2 Na2SO3+H2SO4（濃）=Na2SO4+SO2↑+H2O 防止空氣中的H2O、CO2、O2進入C中 排盡裝置中的空氣，同時使SO2 被C裝置中溶液充分吸收 裝置C通入SO2 前后的質量

【解析】根據題給流程和信息知，反應Ⅰ為SO2被氧化：SO2+I2+2H2O＝H2SO4+2HI，反應Ⅱ為：2HIH2 + I2。

（1）根據以上分析可知X是I2。（2）根據以上分析可知反應Ⅰ為：SO2+I2+2H2O＝H2SO4+2HI，反應Ⅱ為：2HIH2+ I2。（3）該實驗的反應原理為：Na2SO3+H2SO4（濃）＝Na2SO4+SO2↑+H2O，2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O，通過測定裝置C反應前后的質量增加量，計算亞硫酸鈉的質量，則

①根據以上分析可知A裝置發生反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4（濃）＝Na2SO4+SO2↑+H2O；②由于空氣中的水蒸氣、CO2和氧氣均會被C裝置吸收，所以裝置D的作用是防止空氣中的H2O、CO2、O2進入C中。③由于裝置中含有空氣，同時會殘留SO2，所以持續通入氮氣的目的是排盡裝置中的空氣，同時使SO2 被C裝置中溶液充分吸收；④根據以上分析可知測定樣品中Na2SO3的質量分數所需的數據是含Na2SO3的樣品質量、裝置C通入SO2 前后的質量。