Question

（2008?驻马店二模）某研究性学习小组的同学为在实验室再现二氧化硫催化氧化的过程，同时制取少量三氧化硫晶体，并测量反应后混合气体中SO₂的含量，设计了如图所示的装置．

已知：V₂O₅在450℃左右，活性最好，温度过高或过低都会使催化剂活性下降．
（1）已知3.2g二氧化硫被氧气完全氧化成三氧化硫时，可以放出4.915kJ热量．则该反应的热化学方程式为

2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-196.6kJ/mol

．
（2）A装置可用来观察SO₂和氧气的进气量．实验时使A中氧气导管冒出的气泡与SO₂导管冒出的气泡速率相近，其目的是

使用过量氧气以提高SO₂的转化率

．
（3）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验．此时首先应该进行的操作是

加热（或点燃酒精灯）

．
（4）在实验过程中不能持续加热的理由是

该反应为放热反应，温度过高催化剂活性降低

．
（5）冰盐水的作用是

降温，冷却SO₃使之成为晶体

．
（6）能用于测定反应后混合气体中SO₂含量的是

BC

（填字母）
A．NaOH溶液、酚酞试液                B．KMnO₄溶液、稀H₂SO₄
C．碘水、淀粉溶液                     D．氨水、酚酞试液．

Answer 1

分析：（1）依据题干数据计算2mol二氧化硫燃烧生成三氧化硫放出的热量，根据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应焓变；
（2）依据化学平衡移动原理，实验时使A中氧气导管冒出的气泡与SO₂导管冒出的气泡速率相近，是利用化学平衡移动原理，增大压强浓度提高二氧化硫的转化率；
（3）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验．此时首先应该进行的操作是加热，通入气体后发生反应；
（4）依据反应需要的温度和催化剂的活性分析；
（5）分析装置图冰盐水冷却温度得到晶体三氧化硫；
（6）测定硫酸尾气中S0₂含量，尾气中含有三氧化硫，需要加入与二氧化硫反应的试剂，不与三氧化硫反应，且现象明显．

解答：解：（1）3.2g二氧化硫为0.05mol被氧气完全氧化成三氧化硫时，可以放出4.915kJ热量．2mol二氧化硫被氧气氧化放出热量为196.6KJ，则该反应的热化学方程式为：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-196.6kJ/mol；
故答案为：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），△H=-196.6kJ/mol；
（2）实验时使A中氧气导管冒出的气泡与SO₂导管冒出的气泡速率相近，依据化学方程式可知氧气过量，根据平衡移动原理，中等压强浓度提高二氧化硫转化率，平衡正向进行；
故答案为：使用过量氧气以提高SO₂的转化率；
（3）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验．此时首先应该进行的操作是点燃酒精灯加热，反应进行；
故答案为：加热（或点燃酒精灯）；
（4）反应是放热反应，温度升高加快反应速率，催化剂在移动温度活性最大，温度过高会使催化剂丧失活性；
故答案为：该反应为放热反应，温度过高催化剂活性降低；
（5）二氧化硫被催化氧化为三氧化硫，利用冰盐水冷却得到三氧化硫晶体；
故答案为：降温，冷却SO₃使之成为晶体；
（6）测定硫酸尾气中S0₂含量，尾气中含有三氧化硫，需要加入与二氧化硫反应的试剂，不与三氧化硫反应，且现象明显；
A、Na0H溶液、酚酞试液和氨水、酚酞试液；和二氧化硫、三氧化硫反应，所以不能准确测定二氧化硫的含量，故A不符合；
B、KMnO₄溶液、稀H₂SO₄和二氧化硫反应，全部反应的现象是到溶液紫红色恰好褪去，故B符合；
C、碘水、淀粉溶液反应，二氧化硫全部反应的现象是蓝色恰好变为无色，故C符合；
D、氨水、酚酞试液，和二氧化硫、三氧化硫反应，所以不能准确测定二氧化硫的含量，故D不符合；
上述高锰酸钾、碘单质和二氧化硫反应，与三氧化硫不反应，所以利用反应，计算被试剂吸收的二氧化硫，得到二氧化硫的含量；
故答案为：BC．

点评：本题考查了热化学方程式书写，实验验证物质性质的分析判断，物质性质是分析判断的关键，题目难度中等．