Question

SO₂被空氣氧化生成SO₃是個(gè)放熱的可逆反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)室根據(jù)該反應(yīng)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備SO₃固體．請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)前，必須進(jìn)行的操作是（填操作名稱，不必寫具體過(guò)程）

檢查裝置的氣密性

（2）在A裝置中加入Na₂SO₃固體的同時(shí)，還需加幾滴水，然后再滴加濃硫酸．加幾滴水的作用是

水與濃硫酸作用放熱，有利于SO₂的放出

（3）小試管C的作用是

緩沖、防止D中的液體倒吸到B中

（4）廣口瓶D內(nèi)盛的試劑是濃硫酸，裝置D的三個(gè)作用是：
①

干燥SO₂和O₂

②

使SO₂和O₂混合均勻

③

通過(guò)觀察控制氣體比例和氣流速度

（5）裝置G的作用是

防止外界水蒸氣進(jìn)入與SO₃反應(yīng)

．

Answer 1

分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)裝置圖，分析實(shí)驗(yàn)原理，結(jié)合問(wèn)題綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決．
（1）制取氣體的裝置需要檢查裝置的氣密性；
（2）水與濃硫酸作用放熱；
（3）C中的導(dǎo)管都很短，可起防倒吸的作用；
（4）利用裝置和反應(yīng)速率和反應(yīng)的轉(zhuǎn)化來(lái)分析；
（5）水蒸氣進(jìn)入與SO₃反應(yīng)來(lái)分析．

解答：解：（1）凡是有到導(dǎo)氣的實(shí)驗(yàn)裝置，都需要進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)（特別是有毒氣體通過(guò)的裝置），這一步驟在安裝好整個(gè)裝置之后，裝入藥品之前進(jìn)行．所以，實(shí)驗(yàn)前，必須進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性．故答案為：檢查裝置的氣密性
（2）實(shí)驗(yàn)中A裝置制取SO₂，制備原理本質(zhì)為：SO₃^2-+H⁺=SO2↑+H₂O，反應(yīng)通常加熱進(jìn)行，便于SO₂逸出，所以加幾滴水的作用是水與濃硫酸作用放熱，有利于SO₂的放出，
故答案為：水與濃硫酸作用放熱，有利于SO₂的放出；
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程用到加熱操作以及氣體易溶于水的要防倒吸，實(shí)驗(yàn)中B裝置通過(guò)加熱制備O₂并將其通入溶液，要防止因反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)銳減而造成液體倒吸入熱的反應(yīng)容器內(nèi)．所以小試管C的作用是緩沖、防止D中的液體倒吸到B中，故答案為：緩沖、防止D中的液體倒吸到B中；
（4）氣體SO₂和O₂ 在E試管中以Cr₂O₃作催化劑、加熱條件制備SO₃，并且SO₃易吸水．為實(shí)驗(yàn)安全、防止催化劑中毒以便得到SO₃固體，進(jìn)入E試管的氣體應(yīng)干燥．氣體SO₂和O₂在催化劑表面反應(yīng)生成SO₃，為充分反應(yīng)、原料利用充分，防止浪費(fèi)．進(jìn)入E試管的氣體要充分混合，氣流不能過(guò)快．所以，裝置D的作用是①干燥SO₂和O₂ ②使SO₂和O₂混合均勻 ③通過(guò)觀察控制氣體比例和氣流速度，故答案為：干燥SO₂和O₂；使SO₂和O₂混合均勻；③通過(guò)觀察控制氣體比例和氣流速度；
（5）實(shí)驗(yàn)取用或制備易吸水、潮解、水解的物質(zhì)，要采取必要的防水措施，保證達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模甋O₃易吸水，所以裝置G的作用是防止外界水蒸氣進(jìn)入與SO₃反應(yīng)．
故答案為：防止外界水蒸氣進(jìn)入與SO₃反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題給出了實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)裝置圖，意在考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的理解解釋．