(2008?駐馬店二模)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為在實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)二氧化硫催化氧化的過(guò)程,同時(shí)制取少量三氧化硫晶體,并測(cè)量反應(yīng)后混合氣體中SO2的含量,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置.

已知:V2O5在450℃左右,活性最好,溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使催化劑活性下降.
(1)已知3.2g二氧化硫被氧氣完全氧化成三氧化硫時(shí),可以放出4.915kJ熱量.則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H=-196.6kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H=-196.6kJ/mol

(2)A裝置可用來(lái)觀察SO2和氧氣的進(jìn)氣量.實(shí)驗(yàn)時(shí)使A中氧氣導(dǎo)管冒出的氣泡與SO2導(dǎo)管冒出的氣泡速率相近,其目的是
使用過(guò)量氧氣以提高SO2的轉(zhuǎn)化率
使用過(guò)量氧氣以提高SO2的轉(zhuǎn)化率

(3)檢查完裝置的氣密性且加入藥品后,開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn).此時(shí)首先應(yīng)該進(jìn)行的操作是
加熱(或點(diǎn)燃酒精燈)
加熱(或點(diǎn)燃酒精燈)

(4)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能持續(xù)加熱的理由是
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過(guò)高催化劑活性降低
該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過(guò)高催化劑活性降低

(5)冰鹽水的作用是
降溫,冷卻SO3使之成為晶體
降溫,冷卻SO3使之成為晶體

(6)能用于測(cè)定反應(yīng)后混合氣體中SO2含量的是
BC
BC
(填字母)
A.NaOH溶液、酚酞試液                B.KMnO4溶液、稀H2SO4
C.碘水、淀粉溶液                     D.氨水、酚酞試液.
分析:(1)依據(jù)題干數(shù)據(jù)計(jì)算2mol二氧化硫燃燒生成三氧化硫放出的熱量,根據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法,標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變;
(2)依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理,實(shí)驗(yàn)時(shí)使A中氧氣導(dǎo)管冒出的氣泡與SO2導(dǎo)管冒出的氣泡速率相近,是利用化學(xué)平衡移動(dòng)原理,增大壓強(qiáng)濃度提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率;
(3)檢查完裝置的氣密性且加入藥品后,開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn).此時(shí)首先應(yīng)該進(jìn)行的操作是加熱,通入氣體后發(fā)生反應(yīng);
(4)依據(jù)反應(yīng)需要的溫度和催化劑的活性分析;
(5)分析裝置圖冰鹽水冷卻溫度得到晶體三氧化硫;
(6)測(cè)定硫酸尾氣中S02含量,尾氣中含有三氧化硫,需要加入與二氧化硫反應(yīng)的試劑,不與三氧化硫反應(yīng),且現(xiàn)象明顯.
解答:解:(1)3.2g二氧化硫?yàn)?.05mol被氧氣完全氧化成三氧化硫時(shí),可以放出4.915kJ熱量.2mol二氧化硫被氧氣氧化放出熱量為196.6KJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H=-196.6kJ/mol;
故答案為:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),△H=-196.6kJ/mol;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)使A中氧氣導(dǎo)管冒出的氣泡與SO2導(dǎo)管冒出的氣泡速率相近,依據(jù)化學(xué)方程式可知氧氣過(guò)量,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,中等壓強(qiáng)濃度提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率,平衡正向進(jìn)行;
故答案為:使用過(guò)量氧氣以提高SO2的轉(zhuǎn)化率;
(3)檢查完裝置的氣密性且加入藥品后,開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn).此時(shí)首先應(yīng)該進(jìn)行的操作是點(diǎn)燃酒精燈加熱,反應(yīng)進(jìn)行;
故答案為:加熱(或點(diǎn)燃酒精燈);
(4)反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高加快反應(yīng)速率,催化劑在移動(dòng)溫度活性最大,溫度過(guò)高會(huì)使催化劑喪失活性;
故答案為:該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度過(guò)高催化劑活性降低;
(5)二氧化硫被催化氧化為三氧化硫,利用冰鹽水冷卻得到三氧化硫晶體;
故答案為:降溫,冷卻SO3使之成為晶體;
(6)測(cè)定硫酸尾氣中S02含量,尾氣中含有三氧化硫,需要加入與二氧化硫反應(yīng)的試劑,不與三氧化硫反應(yīng),且現(xiàn)象明顯;
A、Na0H溶液、酚酞試液和氨水、酚酞試液;和二氧化硫、三氧化硫反應(yīng),所以不能準(zhǔn)確測(cè)定二氧化硫的含量,故A不符合;
B、KMnO4溶液、稀H2SO4和二氧化硫反應(yīng),全部反應(yīng)的現(xiàn)象是到溶液紫紅色恰好褪去,故B符合;
C、碘水、淀粉溶液反應(yīng),二氧化硫全部反應(yīng)的現(xiàn)象是藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色,故C符合;
D、氨水、酚酞試液,和二氧化硫、三氧化硫反應(yīng),所以不能準(zhǔn)確測(cè)定二氧化硫的含量,故D不符合;
上述高錳酸鉀、碘單質(zhì)和二氧化硫反應(yīng),與三氧化硫不反應(yīng),所以利用反應(yīng),計(jì)算被試劑吸收的二氧化硫,得到二氧化硫的含量;
故答案為:BC.
點(diǎn)評(píng):本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)是分析判斷的關(guān)鍵,題目難度中等.
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