Question

【題目】使用下圖裝置可進行測定SO2轉化成SO3轉化率的實驗探究：

已知：SO3的熔點是16.8℃，沸點是44.8℃。

（1）請從下圖A～F裝置中選擇最適合裝置并將其序號填入下面的空格中Ⅰ____________、Ⅱ___________、Ⅲ___________。

冰水 濃硫酸 生石灰 水 NaOH溶液 熱水

A B C D E F

（2）用1mol Na2SO3粉末與足量濃硫酸進行此實驗，當反應結束時，繼續通入O2一段時間后，測得裝置Ⅲ增重了12.8g，則實驗中SO2的轉化率為_______ % 。

（3）為使SO2有較高的轉化率，應均勻通入O2,，且試驗中在加熱催化劑與滴加濃硫酸的順序中，應采取的操作順序是________________；尾端球形干燥管的作用是_____________。

（4）將S02通過Na2O2粉末，完全反應后除生成O2外還生成一種白色粉末。證明該白色粉末既有Na2SO3又有Na2SO4所需的試劑是水、_______、________、品紅溶液。

Answer 1

【答案】 B A E或C 80 先加熱催化劑再滴入濃硫酸 防止空氣中的二氧化碳及水蒸氣干擾造成誤差 BaCl2溶液 稀鹽酸

【解析】試題分析：由題中信息可知，該實驗首先用濃硫酸與亞硫酸鈉反應制取二氧化硫，氧氣和二氧化硫經干燥后，通入有催化劑的加熱管中發生反應，反應后的產物經冰水冷凝后分離出三氧化硫晶體，剩余的二氧化硫經裝置III吸收劑吸收后，測出該裝置的增重，即可求出二氧化硫的轉化率。

（1）裝置Ⅰ是用于干燥二氧化硫的，選B；裝置Ⅱ是用于冷凝收集三氧化化硫的，選A；裝置Ⅲ是用于吸收剩余的二氧化硫的，選C或E。

（2）用1mol Na2SO3粉末與足量濃硫酸反應可以生成１mol SO2，即64g SO2，當反應結束時，繼續通入O2一段時間后，測得裝置Ⅲ增重了12.8g，則剩余的SO2質量為12.8g，實驗中SO2的轉化率為80% 。

（3）為使SO2有較高的轉化率，應均勻通入O2,，且試驗中在加熱催化劑與滴加濃硫酸的順序中，應采取的操作順序是先加熱催化劑再滴入濃硫酸；尾端球形干燥管的作用是防止空氣中的二氧化碳及水蒸氣干擾造成誤差。

（4）將SO2通過Na2O2粉末，完全反應后除生成O2外還生成一種白色粉末。證明該白色粉末既有Na2SO3又有Na2SO4，可以檢驗其中的亞硫酸根離子和硫酸根離子，方法是：取樣品兩份，一份與稀鹽酸反應，將生成的氣體通入品紅溶液中，若品紅褪色，則粉末中有亞硫酸鈉；另一份溶于水后，先加足量的稀鹽酸將溶液酸化后，再滴加少量的氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，則證明粉末中有硫酸鈉。因此，所需的試劑是：水、BaCl2溶液、稀鹽酸、品紅溶液。