Question

【題目】在接觸法制硫酸的生產(chǎn)中，SO2轉(zhuǎn)化成SO3轉(zhuǎn)化率的大小直接決定生產(chǎn)效率。某研究小組用下圖裝置模擬生產(chǎn)過程中測(cè)定SO2轉(zhuǎn)化成SO3的轉(zhuǎn)化率。已知SO3的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃。發(fā)生裝置中所涉及反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SO3(s)+H2SO4(75%)=Na2SO4+SO2↑+H2O

（1）Ⅱ中的試劑是 ，儀器Ⅵ的名稱為 。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，應(yīng)該在Ⅳ、Ⅴ處連接合適的裝置。請(qǐng)從下圖A～D裝置中選擇最適合裝置并將其序號(hào)填入下面的空格中，Ⅳ、Ⅴ處連接的裝置分別是 、 。

（3）為了提高SO2的轉(zhuǎn)化率，實(shí)驗(yàn)時(shí)在：①滴加濃硫酸；②加熱催化劑的步驟中，應(yīng)采取的操作是先_______后_________(填編號(hào))。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如果把收集SO3的試管敞口露置于空氣中，能夠看到管口有大量的白霧，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 。

（5）用12.6gNa2SO3粉末與足量較濃的硫酸進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，繼續(xù)通入O2一段時(shí)間后測(cè)得裝置Ⅴ增重了4.48g，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得SO2的轉(zhuǎn)化率為 。

Answer 1

【答案】（1）濃硫酸，干燥管（2）C、 D

（3）② ①（4）SO3易揮發(fā)，極易溶于水（5）30%

【解析】

試題分析：（1）I中制得的SO2中混有水汽，需要干燥后再進(jìn)入Ⅲ中，則Ⅱ中盛放濃硫酸干燥SO2氣體，儀器Ⅵ的名稱為干燥管。

（2）SO3的熔點(diǎn)是16，8℃，可以用冰水冷卻來獲得三氧化硫；未反應(yīng)掉的二氧化硫?qū)�空氣�?huì)產(chǎn)生污染，可以用堿石灰或者氫氧化鈉溶液來進(jìn)行尾氣處理，Ⅳ、Ⅴ處連接的裝置分別是C、D；

（3）為了提升SO2的轉(zhuǎn)化率，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要先加熱催化劑，再滴加濃硫酸使I中反應(yīng)開始生成SO2；

（4）SO3易揮發(fā)且極易溶解于水，并放出大量熱，則收集SO3的試管敞口露置于空氣中，能夠看到管口有大量的白霧；

（5）根據(jù)元素守恒Na2SO3～SO2，則12.6gNa2SO3(即0.1mol)會(huì)生成二氧化硫0.1mol，裝置Ⅲ增重了4.48g，說明剩余的二氧化硫?yàn)?.48g(即0.07mol)，所以二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=(0.1mol-0.7mol)÷0.1mol×100%=30%。