Question

Ⅰ．硫酸的消費量常被作為有關國家工業(yè)發(fā)達水平的一種標志，下表為接觸法制硫酸時，溫度和壓強對SO₂轉化率的影響：

壓強/Mpa 溫度/℃	0.1	0.5	1	10
400	99.2	99.6	99.7	99.9
500	93.5	96.9	97.8	99.3
600	73.7	85.8	89.5	96.4

（1）硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有重要的地位，請寫出它的兩種重要用途：

 

、

 

．
（2）工業(yè)中催化氧化SO₂采用常壓而不用高壓，理由是

 

．
Ⅱ．實驗室中，用如圖1所示裝置及所給藥品（圖中部分夾持儀器已略去）探究工業(yè)制硫酸接觸室中的反應，并收集得到SO₃．已知SO₃熔點為16.8℃，沸點44.8℃，且SO₃遇水劇烈反應．
（1）寫出A裝置中制取氧氣的化學方程式

 

．
（2）B裝置的作用除了將氣體充分混合外，還有：①

 

，②

 

．
（3）加熱硬質(zhì)玻璃管時，若不斷升高溫度，對SO₂和O₂生成SO₃的化學反應有何影響：

 

．
（4）本實驗裝置虛框處還需接一裝置，甲、乙、丙三同學分別設計了如圖2a、b、c三套裝置，你認為不合理的是

 

，理由是

 

．

Answer 1

考點：工業(yè)制取硫酸,性質(zhì)實驗方案的設計

專題：實驗設計題,元素及其化合物

分析：Ⅰ（1）根據(jù)硫酸的性質(zhì)分析；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析；
Ⅱ（1）雙氧水在二氧化錳催化作用下能較快的生成氧氣；
（2）把O₂和SO₂通入濃硫酸，能干燥氣體，還可以控制速率；
（3）根據(jù)溫度對速率和平衡的影響分析；
（4）根據(jù)三氧化硫的性質(zhì)分析．

解答： 解：Ⅰ（1）濃硫酸具有吸水性，可以作干燥劑，具有強氧化性可以作氧化劑，具有酸性有多種用途，
故答案為：化學試劑、干燥劑；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，常壓時SO₂的轉化率已經(jīng)很高，若加壓對設備要求高，增大投資和能量消耗，
故答案為：常壓時SO₂的轉化率已經(jīng)很高，若加壓對設備要求高，增大投資和能量消耗；
Ⅱ（1）雙氧水在二氧化錳催化作用下能較快的生成氧氣，所以A中的方程式為：2H₂O₂

二氧化錳  .

2H₂O+O₂↑；故答案為：2H₂O₂

二氧化錳  .

2H₂O+O₂↑；
（2）把O₂和SO₂通入濃硫酸，能干燥氣體，還可以通過觀察氣泡來控制通入的氣體的速率；
故答案為：干燥氣體，觀察氣泡以便控制O₂和SO₂的流速；
（3）加熱硬質(zhì)玻璃管時，若不斷升高溫度，則反應速率加快，由于二氧化硫與氧氣的反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆移，二氧化硫的轉化率會降低；
故答案為：①加快反應速率②SO₂的轉化率降低；
（4）三氧化硫與水反應生成硫酸，b裝置中為氫氧化鈉溶液，溶液中的水蒸氣能進入U形管與三氧化硫接觸而反應，所以不能選用b裝置；
故答案為：b；b中揮發(fā)的水蒸氣與D中SO₃晶體劇烈反應．

點評：本題考查了硫酸的性質(zhì)，氧氣的制備原理，溫度對速率和平衡的影響等，考查的知識點較多，難度一般．