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(2010春?杨浦区校级期中)某校活动小组用图示的装置及所给药品(图中夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条件下二氧化硫的转化率.已知C中的浓硫酸含溶质m mol,假设气体进入C和D时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中的CO2.请回答下列问题:(1)已知0.5mol SO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15kJ热量,反应的热化学方程式为 ;(2)实验时装置A的作用是 ,(填序号)①充分混合SO2和O2,②干燥作用,③通过流速控制两种气体的比例;装置C中浓硫酸的作用为 ;装置D中盛放的溶液是足量的 (填序号)a.BaCl2溶液 b.NaOH溶液 c.NaHSO3饱和溶液(3)停止通入SO2,熄灭酒精灯后,为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是 ;(4)实验结束,稀释装置C中的溶液,并向其中加入足量的BaCl2溶液,得到的沉淀质量为w g.若装置D增加的质量为a g,则此条件下二氧化硫的转化率是 (用含字母的代数式表示,结果可不化简).(5)以上实验方法存在一个严重的漏洞,导致转化率比实际值偏小,你认为是哪一个装置中的漏洞 ,A.A B.B C.C D.D是什么漏洞? .试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
(2010春?杨浦区校级期中)某校活动小组用图示的装置及所给药品(图中夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条件下二氧化硫的转化率.已知C中的浓硫酸含溶质m mol,假设气体进入C和D时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中的CO
2
.
请回答下列问题:
(1)已知0.5mol SO
2
被O
2
氧化成气态SO
3
,放出49.15kJ热量,反应的热化学方程式为
;
(2)实验时装置A的作用是
,(填序号)
①充分混合SO
2
和O
2
,②干燥作用,③通过流速控制两种气体的比例;
装置C中浓硫酸的作用为
;
装置D中盛放的溶液是足量的
(填序号)
a.BaCl
2
溶液 b.NaOH溶液 c.NaHSO
3
饱和溶液
(3)停止通入SO
2
,熄灭酒精灯后,为使残留在装置中的SO
2
、SO
3
被充分吸收,操作方法是
;
(4)实验结束,稀释装置C中的溶液,并向其中加入足量的BaCl
2
溶液,得到的沉淀质量为w g.若装置D增加的质量为a g,则此条件下二氧化硫的转化率是
(用含字母的代数式表示,结果可不化简).
(5)以上实验方法存在一个严重的漏洞,导致转化率比实际值偏小,你认为是哪一个装置中的漏洞
,
A.A B.B C.C D.D
是什么漏洞?
.
试题解答
SO
2
(g)+
1
2
O
2
(g)?SO
3
(g)△H=-98.3kJ?mol
-1
:②③:
吸收SO
3
:b:继续通入氧气一段时间:
w
233
-m
w
233
-m+
a
64
×100%
:C:C装置中三氧化硫不一定被完全吸收
【解答】解:(1)已知0.5molSO
2
被O
2
氧化成气态SO
3
,放出49.15kJ热量,则1molSO
2
被O
2
氧化成气态SO
3
,放出98.3kJ热量,反应的热化学方程式为SO
2
(g)+
1
2
O
2
(g)?SO
3
(g)△H=-98.3kJ?mol
-1
,故答案为:SO
2
(g)+
1
2
O
2
(g)?SO
3
(g)△H=-98.3kJ?mol
-1
;
(2)浓硫酸具有吸水性做干燥剂,除去混合气体中少量的水蒸气;通过流速控制两种气体的比例,使氧气量略过量促进平衡正向进行,提高二氧化硫转化率;
依据装置图分析C是吸收生成的三氧化硫生成硫酸的装置;
D中盛放的溶液是用来吸收剩余的SO
2
,所以选用NaOH溶液;
故答案为:②③;吸收SO
3
;b;
(3)停止通入SO
2
,熄灭酒精后,为使残留在装置中的SO
2
、SO
3
被充分吸收,用氧气把装置中的二氧化硫和三氧化硫赶到C装置中被浓硫酸吸收三氧化硫,二氧化硫赶入D装置中被氢氧化钠溶液吸收,故答案为:继续通入氧气一段时间;
(4)加入足量氯化钡生成沉淀为硫酸钡,实验结束后,稀释装置C中的溶液,C中是硫酸,并向其中加入足量的BaCl
2
溶液,得到的沉淀质量为ωg判断为硫酸钡沉淀;若装置D增加的质量为a g,是剩余的二氧化硫的质量;气体进入C和D时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中的CO
2
;
依据SO
2
~SO
3
~H
2
SO
4
~BaSO
4
;根据反应关系计算反应的硫酸物质的量=硫酸钡物质的量=
w
233
mol;已知C中的浓硫酸含溶质m mol,因此,反应生成硫酸的二氧化硫物质的量=(
w
233
-m)mol;剩余二氧化硫物质的量=
a
64
mol;所以二氧化硫的转化率=
w
233
-m
w
233
-m+
a
64
×100%;故答案为:
w
233
-m
w
233
-m+
a
64
×100%;
(5)由于三氧化硫与水反应放热,生成的三氧化硫在通过浓硫酸时不一定被完全吸收,而进入D装置被氢氧化钠吸收,导致剩余二氧化硫物质的量偏大,致转化率比实际值偏小;
故答案为:C;C装置中三氧化硫不一定被完全吸收.
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