Question

實驗室中根據2SO₂（g）+O₂（g）

Cr2O3

2SO₃（g）；△H=-196．kJ?mol^-1設計如圖所示實驗裝置來制備SO₃固體．請回答下列問題（鐵夾臺及有關的夾持裝置未畫出）．

（1）A裝置所用到的玻璃儀器有

 

 （填寫儀器名稱）．
（2）小試管C的作用是

 

（3）裝置D的三個作用是：①干燥SO₂和O₂②使SO₂和O₂混合均勻
③

 

（4）實驗中當Cr₂O₃表面紅熱時，應將酒精燈移開一會兒再加熱，以防溫度過高，這樣做的原因是

 

（5）經過裝置F充分冷卻后，G中尾氣主要是SO₂和O₂；請用以下給定的試劑設計實驗驗證尾氣中含有SO₂和
0₂．可能用到的試劑是：①NaOH溶液、②濃硫酸、③酸性高錳酸鉀溶液、④帶火星的木條，其它儀器和實驗用品可自選．按要求填寫下表：

實驗方法	有關實驗現象和離子方程式
將G中尾氣先后分別通入試劑的順序是   ．再用   檢驗最后導出的氣體．（均填序號）

Answer 1

分析：（1）由裝置圖判斷儀器的名稱；
（2）C中的導管都很短，可起防倒吸的作用；
（3）利用裝置和反應速率以及反應的轉化來分析；
（4）正反應為放熱反應，溫度過高不利于三氧化硫的生成；
（5）驗證含有二氧化硫，可根據二氧化硫的還原性用酸性高錳酸鉀，驗證含有氧氣，可將二氧化硫除去經干燥后用帶火星的木條檢驗．

解答：解：（1）由裝置圖可知A中儀器分別為分液漏斗、圓底燒瓶，故答案為：分液漏斗、圓底燒瓶；
（2）實驗過程用到加熱操作以及氣體易溶于水的要防倒吸，實驗中B裝置通過加熱制備O₂并將其通入溶液，要防止因反應容器內壓強銳減而造成液體倒吸入熱的反應容器內．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、防止倒吸；
（3）D中應為濃硫酸，可起到干燥、混合氣體的作用，同時為充分反應、原料利用充分，防止浪費．進入E試管的氣體要充分混合，氣流不能過快，則D還起到通過觀察控制氣體比例和氣流速度的作用，
故答案為：通過觀察控制氣體比例和氣流速度；
（4）當Cr₂O₃表面紅熱時，應將酒精燈移開一會兒再加熱，以防溫度過高，因生成三氧化硫的反應正反應為放熱反應，溫度過高不利于三氧化硫的生成，且影響催化劑的活性，
故答案為：反應放熱，溫度過高不利于三氧化硫的生成，且影響催化劑的活性；
（5）驗證含有二氧化硫，可根據二氧化硫的還原性用酸性高錳酸鉀，驗證含有氧氣，可將二氧化硫除去經干燥后用帶火星的木條檢驗，所以氣體先通過高錳酸鉀溶液，檢驗是否生成二氧化硫，然后通過氫氧化鈉溶液除去二氧化硫，經濃硫酸干燥后用帶火星的木條檢驗，相關反應的離子方程式為5SO₂+2MnO_4-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O，
故答案為：③①②；④；5SO₂+2MnO_4-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺，SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O．

點評：本題考查較為綜合，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，為高考常見題型，注意把握物質的性質以及實驗方法、原理和操作注意事項，難度中等．