Question

【題目】用如下圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)

（1）燒瓶B內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。在本實(shí)驗(yàn)中，往往選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)75%左右的濃硫酸，試分析其原因________________。

（2）小試管C的作用是________________。

（3）廣口瓶D內(nèi)盛的試劑是____________，裝置D的3個(gè)作用是：①_________、②_______、③_________。

（4）玻璃管E內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。

（5）裝置F中U形管中所收集物質(zhì)的成分是________________。

（6）若U形管內(nèi)收集到的物質(zhì)很少，分析其原因不可能是______________（填序號）。

a、裝置氣密性不好

b、制得的SO2中混有少量H2S雜質(zhì)使催化劑中毒；

c、氣流速度過快。

（7）從U形管導(dǎo)出的尾氣的處理方法是________________，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

Answer 1

【答案】 若濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)過大則會導(dǎo)致反應(yīng)體系中H+濃度降低，不利于反應(yīng)進(jìn)行；若濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小會使產(chǎn)生的SO2溶于水，不利于SO2的逸出 防倒吸 濃硫酸 干燥SO2 使SO2和O2兩種氣體均勻混合 通過觀察氣泡控制氣體比例和氣體流速 SO3 B 用氫氧化鈉溶液吸收

【解析】試題分析：本題以SO2與O2反應(yīng)生成SO3為基礎(chǔ)，主要考查O2和SO2制備原理、實(shí)驗(yàn)裝置的作用、實(shí)驗(yàn)分析、尾氣的處理等實(shí)驗(yàn)重要過程的綜合分析。

解析：（1）B燒瓶是利用濃硫酸和Na2SO3制取SO2，反應(yīng)原理是Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O。制備過程中一般選用75%左右的濃硫酸，因?yàn)楦鼭獾牧蛩岷�水量更少，則電離的H2SO4減少，H+濃度降低，不利于反應(yīng)生成SO2氣體，更稀的硫酸含水量更多，會使產(chǎn)生的SO2溶于水，不利于SO2的逸出。正確答案：Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O、更濃的硫酸含水量更少，則電離的H2SO4減少，H+濃度降低，不利于反應(yīng)生成SO2氣體，更稀的硫酸含水量更多，會使產(chǎn)生的SO2溶于水，不利于SO2的逸出。（2）A中加熱后生成O2，C裝置只是讓O2通過，似乎沒有任何作用，但是由于氣流不能始終恒定，且B中更易生成SO2，所以可能會使D中的溶液倒流進(jìn)入A，因此C起到安全瓶的作用。正確答案：安全瓶（或防止倒吸）。（3）由于通入D的SO2、O2中都含有少量水，所以D中液體是濃硫酸，以除去水得到干燥的氣體，此外D還能通過控制氣體流速來控制通入的兩種氣體的混合比，并使氣體得到混合。正確答案：濃硫酸、干燥氣體、控制通入的兩種氣體的混合比、混合兩種氣體。（4）E中發(fā)生的是SO2的催化氧化，反應(yīng)原理為2SO2+O22SO3。正確答案：2SO2+O22SO3。（5）從E中導(dǎo)出的是SO2、O2、SO3的混合氣體，在冰水中冷卻后，SO3冷凝殘留在F的U形管中，尾氣中主要存在SO2和O2。正確答案：SO3。（6）a、裝置的氣密性不好時(shí)，由于氣體泄露，反應(yīng)生成的SO3必然減少，U形管中收集到的SO3也就會很少。b、B、C裝置中都不可能生成H2S氣體，且D中的濃硫酸也會氧化H2S生成SO2，因此b不可能。c、氣流速度更快時(shí)，大量的SO2不能及時(shí)升溫并在E中發(fā)生反應(yīng)，必然導(dǎo)致U形管中收集到的SO3減少，所以應(yīng)當(dāng)選擇b。正確答案b。（7）尾氣是SO2和O2，需要處理的是SO2，可以用NaOH溶液進(jìn)行吸收。正確答案：用NaOH溶液吸收、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。