Question

【題目】下圖的實(shí)驗(yàn)裝置可用于研究SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率。已知：SO3的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃。A處為SO2氣體發(fā)生裝置，C處為SO2與O2反應(yīng)的裝置。

完成下列填空：

（1）．A處的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________，儀器F的名稱為___________________________。

（2）．根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，應(yīng)該在D、E處連接合適的裝置。請(qǐng)從下圖中選擇，將所選裝置的序號(hào)填入相應(yīng)的空格，D：________________，E:______________。

（3）．用amolNa2SO3粉末與足量濃硫酸進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，當(dāng)A處反應(yīng)結(jié)束時(shí)，再繼續(xù)通入一段時(shí)間O2，最后測(cè)得E處裝置增重bg，則此時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為_____%（用含a、b的代數(shù)式表示）。

（4）．若Na2SO3變質(zhì)，會(huì)影響到SO2的轉(zhuǎn)化�，F(xiàn)欲檢驗(yàn)?zāi)砃a2SO3樣品是否變質(zhì)，你的方法是____________________________________________________________________________________________。

（5）．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如果將收集了SO3的裝置敞口露置于空氣中，可看到裝置出口處產(chǎn)生大量白霧，其原因是___________________________。

Answer 1

【答案】 Na2SO3+ H2SO4（濃）→ H2O + SO2↑ + Na2SO4 干燥管 ③ ④ 或 取待測(cè)樣品少許于試管中，加適量蒸餾水配成溶液，先滴入足量稀鹽酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則證明該樣品變質(zhì)。若無白色沉淀生成，則證明該樣品未變質(zhì) 三氧化硫是一種易升華的固體，在空氣中三氧化硫氣體易吸收水蒸氣而形成酸霧。

【解析】根據(jù)裝置圖，A處燒瓶中亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3+ H2SO4(濃)= H2O + SO2↑ + Na2SO4，生成的二氧化硫與氧氣在C中催化劑的作用下反應(yīng)生成三氧化硫，根據(jù)題意SO3的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃。三氧化硫容易液化，D中可以放入冰水浴裝置，未反應(yīng)的二氧化硫被E中的堿石灰吸收。

(1)根據(jù)上述分析，A處燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3+ H2SO4(濃)=H2O + SO2↑ + Na2SO4，儀器F為干燥管，故答案為：Na2SO3+ H2SO4(濃)= H2O + SO2↑ + Na2SO4；干燥管；

(2)根據(jù)題意SO3的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃。三氧化硫容易液化，D中可以放入冰水浴裝置，未反應(yīng)的二氧化硫可以用堿石灰吸收，故答案為：③；④；

(3)根據(jù)硫原子守恒，Na2SO3～SO2～SO3，amolNa2SO3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(shí)，應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫的質(zhì)量為64ag，測(cè)得裝置E增重了bg，即為剩余二氧化硫的質(zhì)量，所以二氧化硫的轉(zhuǎn)化率α=×100%，故答案為： ×100；

(4)亞硫酸鈉容易被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鈉，因此檢驗(yàn)?zāi)?/span>Na2SO3樣品是否變質(zhì)，只需要具有是否含有硫酸鈉即可，方法為取待測(cè)樣品少許于試管中，加適量蒸餾水配成溶液，先滴入足量稀鹽酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則證明該樣品變質(zhì)。若無白色沉淀生成，則證明該樣品未變質(zhì)，故答案為：取待測(cè)樣品少許于試管中，加適量蒸餾水配成溶液，先滴入足量稀鹽酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，則證明該樣品變質(zhì)。若無白色沉淀生成，則證明該樣品未變質(zhì)；

(5)根據(jù)題意SO3的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃。三氧化硫是一種易升華的固體，極易溶于水生成硫酸成大量的白霧，故答案為：三氧化硫是一種易升華的固體，在空氣中三氧化硫氣體易吸收水蒸氣而形成酸霧。