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44.8℃．已知发

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44.8℃．已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na2SO3（s）+H2SO4（80%）Na2SO4+SO2↑+H2O（注：80%H2SO4具有浓硫酸的特性）（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～D装置中选择最合适的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）在实验中“加热催化剂”与“滴加浓硫酸”的操作，首先应采取的操作是______．（3）有一小组在实验中发现，SO2气体产生缓慢，以致后续实验现象不明显，但又不存在气密性问题，请你推测可能的原因并说明相应的验证方法．①原因______．验证方法______．②原因______．验证方法______．（4）将足量SO2通入含1.0mol次氯酸的溶液中，有1.204×1024个电子转移，生成两种强酸，该反应的化学方程式为______．（5）用25.2gNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间将反应产生的SO2全部排出，测得装置Ⅲ增重了3.2g，则SO2的转化率为______．



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Answer 1

（1）SO₂转化成SO₃之前必须对二氧化硫进行干燥，可以用浓硫酸，SO₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，当温度低于 16.8℃时，三氧化硫以晶体状态存在，二氧化硫、三氧化硫的尾气处理用烧碱溶液吸收，故答案为：B、A、D；
（2）为保证生成的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应先加热催化剂再进行滴加浓硫酸操作，保证生成的二氧化硫尽可能的参与反应，故答案为：加热催化剂；
（3）影像化学反应速率的因素有：浓度、温度等，亚硫酸钠变质会生成硫酸钠，硫酸钠和浓硫酸不反应；此外亚硫酸钠和稀硫酸反应产生的二氧化硫速率会很慢，故答案为：Na₂SO₃变质；取待测试样于试管中，加适量的蒸馏水配成溶液，滴加足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，则证明该亚硫酸钠已变质；硫酸浓度较低；用洁净的玻璃棒沾取待测试样，滴到白纸上，如果不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸；
（4）SO₂通入含1.0mol次氯酸的溶液中，转移的电子为2mol，所以是1molSO₂和1mol次氯酸反应生成盐酸和硫酸，故答案为：SO₂+H₂O+HClO═HCl+H₂SO₄；
（5）根据元素守恒Na₂SO₃～SO₂，则25.2gNa₂SO₃（即0.2mol）会生成二氧化硫0.2mol，装置Ⅲ增重了3.2g，说明剩余的二氧化硫为3.2g（即0.05mol），所以二氧化硫的转化率=

0.2mol?0.05mol

0.2mol

×100%=75%，故答案为：75%．

Answer 2

（1）SO₂转化成SO₃之前必须对二氧化硫进行干燥，可以用浓硫酸，SO₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，当温度低于 16.8℃时，三氧化硫以晶体状态存在，二氧化硫、三氧化硫的尾气处理用烧碱溶液吸收，故答案为：B、A、D；
（2）为保证生成的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应先加热催化剂再进行滴加浓硫酸操作，保证生成的二氧化硫尽可能的参与反应，故答案为：加热催化剂；
（3）影像化学反应速率的因素有：浓度、温度等，亚硫酸钠变质会生成硫酸钠，硫酸钠和浓硫酸不反应；此外亚硫酸钠和稀硫酸反应产生的二氧化硫速率会很慢，故答案为：Na₂SO₃变质；取待测试样于试管中，加适量的蒸馏水配成溶液，滴加足量的稀盐酸，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，则证明该亚硫酸钠已变质；硫酸浓度较低；用洁净的玻璃棒沾取待测试样，滴到白纸上，如果不变黑，则证明该溶液不是浓硫酸；
（4）SO₂通入含1.0mol次氯酸的溶液中，转移的电子为2mol，所以是1molSO₂和1mol次氯酸反应生成盐酸和硫酸，故答案为：SO₂+H₂O+HClO═HCl+H₂SO₄；
（5）根据元素守恒Na₂SO₃～SO₂，则25.2gNa₂SO₃（即0.2mol）会生成二氧化硫0.2mol，装置Ⅲ增重了3.2g，说明剩余的二氧化硫为3.2g（即0.05mol），所以二氧化硫的转化率=

0.2mol?0.05mol

0.2mol

×100%=75%，故答案为：75%．