Question

請用如圖的裝置設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，以測定SO₂轉(zhuǎn)化為SO₃的轉(zhuǎn)化率．

（1）這些裝置的連接順序（按氣體從左到右的方向）是a→

 

→

 

→b→c→

 

→

 

→

 

→

 

（填各接口的編號）
（2）實(shí)驗(yàn)時甲儀器的作用與原理是

 

．
（3）從乙處均勻通入O₂，為使SO₂有較高的轉(zhuǎn)化率，實(shí)驗(yàn)時Ⅰ處滴入濃硫酸與Ⅱ處加熱催化劑的先后順序是

 

．
（4）Ⅳ處觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（5）在Ⅰ處用大火加熱燒瓶時SO₂的轉(zhuǎn)化率會

 

．（填“填大”“不變”或“減小”）
（6）用n mol Na₂SO₃粉末與足量濃硫酸進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時，繼續(xù)通入O₂一段時間后，稱得Ⅲ處增重 m g，則本實(shí)驗(yàn)中SO₂的轉(zhuǎn)化率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）因從溶液中反應(yīng)生成氣體中混有水蒸氣，所以產(chǎn)生的氣體首先經(jīng)過干燥裝置Ⅴ，然后再進(jìn)行二氧化硫氣體的催化氧化即經(jīng)過裝置Ⅱ，然后是收集S0₃，S0₃的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃，所以選擇裝置Ⅳ進(jìn)行冷卻，使三氧化硫與二氧化硫分離，最后在Ⅲ中吸收未反應(yīng)的SO₂；
（2）甲可使分液漏斗與圓底燒瓶壓強(qiáng)一致；
（3）反應(yīng)在加熱條件下進(jìn)行，為保證充分反應(yīng)，應(yīng)先加熱；
（4）如生成三氧化硫，經(jīng)冷卻可得到晶體；
（5）大火加熱，生成二氧化硫較快，不能充分反應(yīng)；
（6）二氧化硫的轉(zhuǎn)化率=

二氧化硫的減少量

二氧化硫的初始量

×100%，根據(jù)硫元素守恒結(jié)合三氧化硫的量確定二氧化硫的變化量．

解答： 解：（1）因從溶液中反應(yīng)生成氣體中混有水蒸氣，所以產(chǎn)生的氣體首先經(jīng)過干燥裝置Ⅴ，然后再進(jìn)行二氧化硫氣體的催化氧化即經(jīng)過裝置Ⅱ，然后是收集S0₃，S0₃的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃，所以選擇裝置Ⅳ進(jìn)行冷卻，使三氧化硫與二氧化硫分離，最后在Ⅲ中吸收未反應(yīng)的SO₂，連接順序?yàn)閍→h→i→b→c→f→g→d→e，
故答案為：a→h→i→b→c→f→g→d→e；
（2）甲可使分液漏斗與圓底燒瓶壓強(qiáng)一致，有利于液體順利流出，
故答案為：可使分液漏斗與圓底燒瓶壓強(qiáng)一致，有利于液體流下；
（3）為保證產(chǎn)生的二氧化硫盡可能多的轉(zhuǎn)化為三氧化硫，應(yīng)先加熱V₂O₅，后緩緩滴入濃硫酸，
故答案為：先加熱，后緩緩滴入濃硫酸；
（4）裝置IV處是用來冷卻三氧化硫氣體，使之變成液態(tài)或固態(tài)，從而收集得到三氧化硫，所以可以在Ⅳ處看到有無色（或白色）晶體（或固體）生成，
故答案為：有無色（或白色）晶體（或固體）生成；
（5）大火加熱，生成二氧化硫較快，不能充分反應(yīng)，則轉(zhuǎn)化率減小，故答案為：減小；
（6）n mol Na₂SO₃粉末與足量濃硫酸反應(yīng)生成nmol二氧化硫，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時，Ⅲ處增重的部分為未反應(yīng)的二氧化硫，則轉(zhuǎn)化了的二氧化硫的質(zhì)量為：64n-m，所以實(shí)驗(yàn)中SO₂的轉(zhuǎn)化率為

64n-m

64n

×100%，
故答案為：

64n-m

64n

×100%．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)探究以及轉(zhuǎn)化率的測定，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�本題注意把握實(shí)驗(yàn)的原理，為解答該題的關(guān)鍵，難度中等．