Question

【题目】在接触法制硫酸的生产中，SO2转化成SO3转化率的大小直接决定生产效率。某研究小组用下图装置模拟生产过程中测定SO2转化成SO3的转化率。已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na2SO3(s)+H2SO4(75%)=Na2SO4+SO2↑+H2O

（1）Ⅱ中的试剂是 ，仪器Ⅵ的名称为 。

（2）根据实验需要，应该在Ⅳ、Ⅴ处连接合适的装置。请从下图A～D装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中，Ⅳ、Ⅴ处连接的装置分别是 、 。

（3）为了提高SO2的转化率，实验时在：①滴加浓硫酸；②加热催化剂的步骤中，应采取的操作是先_______后_________(填编号)。

（4）实验结束后，如果把收集SO3的试管敞口露置于空气中，能够看到管口有大量的白雾，产生此现象的原因是 。

（5）用12.6gNa2SO3粉末与足量较浓的硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后测得装置Ⅴ增重了4.48g，则实验测得SO2的转化率为 。

Answer 1

【答案】（1）浓硫酸，干燥管（2）C、 D

（3）② ①（4）SO3易挥发，极易溶于水（5）30%

【解析】

试题分析：（1）I中制得的SO2中混有水汽，需要干燥后再进入Ⅲ中，则Ⅱ中盛放浓硫酸干燥SO2气体，仪器Ⅵ的名称为干燥管。

（2）SO3的熔点是16，8℃，可以用冰水冷却来获得三氧化硫；未反应掉的二氧化硫对空气会产生污染，可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液来进行尾气处理，Ⅳ、Ⅴ处连接的装置分别是C、D；

（3）为了提升SO2的转化率，实验时需要先加热催化剂，再滴加浓硫酸使I中反应开始生成SO2；

（4）SO3易挥发且极易溶解于水，并放出大量热，则收集SO3的试管敞口露置于空气中，能够看到管口有大量的白雾；

（5）根据元素守恒Na2SO3～SO2，则12.6gNa2SO3(即0.1mol)会生成二氧化硫0.1mol，装置Ⅲ增重了4.48g，说明剩余的二氧化硫为4.48g(即0.07mol)，所以二氧化硫的转化率=(0.1mol-0.7mol)÷0.1mol×100%=30%。