有关接触法制硫酸的实验

有关模拟接触法制硫酸的实验

1.某校学生活动小组设计下图所示装置探究工业接触法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。实验时,装置D锥形瓶中溶液产生白色沉淀.装置E中溶液褪色。

(1)装置B的三个作用是:①_ _;②_________________;③_________________。

(2)实验过程中,当V2O5表面红热后,应将酒精灯移开一会儿后再继续加热,其原因是: _ 。

(3)反应停止后,要通过装置D锥形瓶中产生的白色沉淀的量测定已被氧化的二氧化硫的量时,在滤出沉淀前必须进行的一步实验操作是(简述过程) ______ 。D中锥形瓶盛放的溶液可以是(选填序号) ________。

a.足量澄清石灰水 b.足量小苏打溶液 c.足量氯化钡溶液 d.足量硝酸钡溶液

(4)若从锥形瓶溶液中得到的沉淀质量为Wg,要测定该条件下二氧化硫的转化率,实验时还需要测定的数据是(选填序号)_________________。

a.装置F增加的质量(a g) b.装置A中亚硫酸钠减少的质量(b g) c.装置B增加的质量(c g) d.装置E增加的质量

(d g)

参考答案:(1)①干燥O2和SO2 ②使O2和SO2混合均匀 ③便于通过观察气泡的速率,控制O2和SO2的比

例(2)该反应是放热的可逆反应,温度过高平衡逆向移动,不利于SO3的生成,且影响催化剂的活性。

(3)向锥形瓶中滴加BaCl2溶液,直至沉淀量不再增加(或静置后向上层清液中滴入BaCl2溶液,若产生沉淀,继续加入BaCl2溶液后,重复上述过程至清液中不再产生沉淀) c (4) a d

2.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,并制取少量三氧化硫晶体,设计了如图所示的装置。已知三氧化硫遇水生成硫酸并放出大量热,容易形成酸雾。 试回答:

(1)已知6.4g二氧化硫被氧气氧化成气态三氧化硫,放出9.83kJ热量。反应的热化学方程式为:

(2)A装置可用来观察二氧化硫和氧气的进气量。实验时应使A中两根导气管冒出气泡的速率相同。其目的是 ,A中的药品是 ;

(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:

(4)在实验过程中不能持续加热的理由是 ;

(5)C装置用来收集三氧化硫,其中冰盐水的作用是 ;若用a g铜跟足量浓硫酸反应制二氧化硫,实验结束时得到b g三氧化硫,该实验中二氧化硫的转化率不小于 ;

(6

参考答案:(1)2O2(g)+SO2(g)SO3(g);△H=-98.3kJ/mol(写“=”不扣分)(2)提高二氧化硫的转化....

率;浓H2SO4 (3)给催化剂加热;(4)防止温度过高,降低SO2转化率及催化剂活性(5)降温,使SO3........4b4b 100%凝结成晶体;5a(答5a不扣分)(6)将尾气通入盛有浓硫酸的洗气瓶后再通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶(或通入盛有足量碱石灰的干燥管等)

(只答通入氢氧化钠溶液不得分。只要保证SO2和SO3不污染环境,SO3不与空气中的水接触的合理方案均给分)

3.三氧化硫的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃,实验室合成SO3的装置如图。请回答下列问题:

SO催化剂V2O5水

A B C D E (1)装置A的作用是①______________,②____________________,③_______________。

(2)反应进行一段时间后,C中可观察到的现象是__________________________________。

(3)若将C换成E,实验过程中可观察到的现象是_______________________,这是因为_______________。

(4)使SO2和O2按体积比1:1混合,且控制通入B的速率使之充分反应,由C导出的气体是___________,气体存在的原因是______________________________________________。 参考答案:(1)① 干燥气体;② SO2、O2混合均匀,利于充分反应;③ 使气流速率降低,便于充分反应。(2)有无色晶体产生(SO3)(3)液面上有酸雾 SO3遇水反应剧烈,放出大量热 (4)SO2、O2

2SO2+O2SO3 是可逆反应,反应物不可能完全转化,且部分SO2、O2 未反应而直接通过了反应管

4.某校活动小组用下图所示装置及所给药品(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mmol,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0.5molSO2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)检查完装置的气密性且加入药品后,开始进行实验,此时首先应进行的操作是 。

(3)实验时A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近,其目的是 ;装置C中浓硫酸的作用为 ;装置D中盛放的溶液是足量的 (选填字母)。

a. BaCl2溶液 b. NaOH溶液 c. NaHSO3饱和溶液

(4)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__________________。

(5)实验结束后,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wg。若装置D增加的质量为ag。 1参考答案:(1) 2O2(g)+SO2(g)=SO3(g);△H=-98.3kJ/mol

(2)给催化剂加热(3)提高二氧化硫的转化率;吸收SO3; b

(4)继续通入氧气一段时间(5)(-m)+23364w-m×100%

有关模拟接触法制硫酸的实验

1.某校学生活动小组设计下图所示装置探究工业接触法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。实验时,装置D锥形瓶中溶液产生白色沉淀.装置E中溶液褪色。

(1)装置B的三个作用是:①_ _;②_________________;③_________________。

(2)实验过程中,当V2O5表面红热后,应将酒精灯移开一会儿后再继续加热,其原因是: _ 。

(3)反应停止后,要通过装置D锥形瓶中产生的白色沉淀的量测定已被氧化的二氧化硫的量时,在滤出沉淀前必须进行的一步实验操作是(简述过程) ______ 。D中锥形瓶盛放的溶液可以是(选填序号) ________。

a.足量澄清石灰水 b.足量小苏打溶液 c.足量氯化钡溶液 d.足量硝酸钡溶液

(4)若从锥形瓶溶液中得到的沉淀质量为Wg,要测定该条件下二氧化硫的转化率,实验时还需要测定的数据是(选填序号)_________________。

a.装置F增加的质量(a g) b.装置A中亚硫酸钠减少的质量(b g) c.装置B增加的质量(c g) d.装置E增加的质量

(d g)

参考答案:(1)①干燥O2和SO2 ②使O2和SO2混合均匀 ③便于通过观察气泡的速率,控制O2和SO2的比

例(2)该反应是放热的可逆反应,温度过高平衡逆向移动,不利于SO3的生成,且影响催化剂的活性。

(3)向锥形瓶中滴加BaCl2溶液,直至沉淀量不再增加(或静置后向上层清液中滴入BaCl2溶液,若产生沉淀,继续加入BaCl2溶液后,重复上述过程至清液中不再产生沉淀) c (4) a d

2.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,并制取少量三氧化硫晶体,设计了如图所示的装置。已知三氧化硫遇水生成硫酸并放出大量热,容易形成酸雾。 试回答:

(1)已知6.4g二氧化硫被氧气氧化成气态三氧化硫,放出9.83kJ热量。反应的热化学方程式为:

(2)A装置可用来观察二氧化硫和氧气的进气量。实验时应使A中两根导气管冒出气泡的速率相同。其目的是 ,A中的药品是 ;

(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:

(4)在实验过程中不能持续加热的理由是 ;

(5)C装置用来收集三氧化硫,其中冰盐水的作用是 ;若用a g铜跟足量浓硫酸反应制二氧化硫,实验结束时得到b g三氧化硫,该实验中二氧化硫的转化率不小于 ;

(6

参考答案:(1)2O2(g)+SO2(g)SO3(g);△H=-98.3kJ/mol(写“=”不扣分)(2)提高二氧化硫的转化....

率;浓H2SO4 (3)给催化剂加热;(4)防止温度过高,降低SO2转化率及催化剂活性(5)降温,使SO3........4b4b 100%凝结成晶体;5a(答5a不扣分)(6)将尾气通入盛有浓硫酸的洗气瓶后再通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶(或通入盛有足量碱石灰的干燥管等)

(只答通入氢氧化钠溶液不得分。只要保证SO2和SO3不污染环境,SO3不与空气中的水接触的合理方案均给分)

3.三氧化硫的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃,实验室合成SO3的装置如图。请回答下列问题:

SO催化剂V2O5水

A B C D E (1)装置A的作用是①______________,②____________________,③_______________。

(2)反应进行一段时间后,C中可观察到的现象是__________________________________。

(3)若将C换成E,实验过程中可观察到的现象是_______________________,这是因为_______________。

(4)使SO2和O2按体积比1:1混合,且控制通入B的速率使之充分反应,由C导出的气体是___________,气体存在的原因是______________________________________________。 参考答案:(1)① 干燥气体;② SO2、O2混合均匀,利于充分反应;③ 使气流速率降低,便于充分反应。(2)有无色晶体产生(SO3)(3)液面上有酸雾 SO3遇水反应剧烈,放出大量热 (4)SO2、O2

2SO2+O2SO3 是可逆反应,反应物不可能完全转化,且部分SO2、O2 未反应而直接通过了反应管

4.某校活动小组用下图所示装置及所给药品(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mmol,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0.5molSO2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)检查完装置的气密性且加入药品后,开始进行实验,此时首先应进行的操作是 。

(3)实验时A中氧气导管冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近,其目的是 ;装置C中浓硫酸的作用为 ;装置D中盛放的溶液是足量的 (选填字母)。

a. BaCl2溶液 b. NaOH溶液 c. NaHSO3饱和溶液

(4)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__________________。

(5)实验结束后,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wg。若装置D增加的质量为ag。 1参考答案:(1) 2O2(g)+SO2(g)=SO3(g);△H=-98.3kJ/mol

(2)给催化剂加热(3)提高二氧化硫的转化率;吸收SO3; b

(4)继续通入氧气一段时间(5)(-m)+23364w-m×100%


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