Question

用下图装置可以进行测定SO₂转化成SO₃的转化率的实验．已知SO₃的熔点是16，8℃，沸点是445.8℃．已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为：Na₂SO₃（s）+H₂SO₄（98%）═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑

（1）根据实验需要，应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置．请从下图A～E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中．
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是______、______、______．

（2）从乙处均匀通入O₂，为使SO₂有较高的转化率，实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中，应采取的操作是______．
（3）将SO₂通入含1.5mol氯酸的溶液中，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×10²³个电子转移时，该反应的化学方程式______
（4）用amolNa₂SO₃粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O₂一段时间后，测得装置Ⅲ增重了bg，则实验中SO₂的转化率为______%（用含a、b的代数式填写）
（5）尾端球形干燥管的作用是______．

Answer

（1）可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体；SO3的熔点是16，8℃，较低，可以用冰水来获得三氧化硫，可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液进行尾气处理；
（2）先加热催化剂再滴入浓硫酸，能保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫；
（3）氯酸具有氧化性，其中氯元素的化合价为+5价，根据转移的电子数来判断产物中氯元素的价态；
（4）根据硫原子守恒可以确定二氧化硫的转化率；
（5）空气中的CO2及水蒸气会干扰测定SO2转化成SO3的转化率．
【解析】
（1）Ⅰ装置必须要对二氧化硫进行干燥，可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体；SO3的熔点是16，8℃，可以用冰水来获得三氧化硫；未反应掉的二氧化硫对空气会产生污染，可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液来进行尾气处理，故答案为：B； A；E（或C）；
（2）为保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫，应先加热催化剂再滴入浓硫酸，故答案为：先加热催化剂再滴入浓硫酸；
（3）氯酸具有氧化性，其中氯元素的化合价为+5价，有1.5×6.02×1023个即1.5mol电子转移时，1.5mol氯酸中氯元素的化合价应由+5价降到+4价，所以产物中氯元素以二氧化氯的形式存在，二氧化硫被氧化为硫酸，故答案为：SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2；
（4）根据硫原子守恒，Na2SO3～SO2～SO3，amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，应产生二氧化硫的质量为64ag，测得装置Ⅲ增重了bg，即为剩余二氧化硫的质量，所以二氧化硫的转化率α=×100%=%，故答案为：；
（5）空气中的CO2及水蒸气会干扰测定SO2转化成SO3的转化率，所以要加一个干燥装置，故答案为：防止空气中的CO2及水蒸气干扰，造成误差．