Question

7．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．某研究小组用图1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的名称为分别为浓硫酸、干燥管．
（2）根据实验需要，应该在Ⅳ、Ⅴ处连接合适的装置．请从图2A～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C、D．
（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②后①（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SO₃易挥发，极易溶于水．
（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30%．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫的干燥用浓硫酸，根据仪器的结构知道仪器Ⅵ的名称为干燥管；
（2）当温度低于 16.8℃可以获得三氧化硫的晶体，尾气处理用碱石灰；
（3）先加热催化剂再滴入浓硫酸，能保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫；
（4）SO₃溶于水生成硫酸；
（5）根据S元素守恒计算消耗的物质的量，可计算转化率．

解答 解：（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，根据仪器的结构知道仪器Ⅵ的名称为干燥管，
故答案为：浓硫酸；干燥管；
（2）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：C、D；
（3）为保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应先加热催化剂再滴入浓硫酸，
故答案为：②①；
（4）SO₃易挥发，极易溶于水生成硫酸成大量的白雾，
故答案为：SO₃易挥发，极易溶于水；
（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Ⅴ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=$\frac{0.1mol-0.07mol}{0.1mol}$×100%=30%，
故答案为：30%．

点评 本题主要考查了二氧化硫的性质以及离子的检验等知识，综合性较强，难度较大，考查学生分析和解决问题的能力．