Question

工业上用空气氧化（NH₄）₂SO₃的方法制取（NH₄）₂SO₄，某研究小组用如图装置模拟该过程，并通过测定反应后溶液中SOT的浓度来计算该反应的转化率。

实验步骤如下：

①按图连接好装置，检查装置气密性；

②取200 mL 0.5000 mol•L^-1（NH₄）₂SO₃溶液（调节pH = 8）装入三颈烧瓶中，加入催化剂，控制气体流速为300 L•h^-1，在温度为50℃下进行实验；

③反应2.5 h后，测定反应后溶液中SO₃^2-的浓度。

回答下列问题：

（1）仪器M的名称为_____，仪器M中装有H₂O₂溶液，则装置A中发生反应的化学方程式为_______。

（2）实验中通如N₂的目的是_____。

（3）装置B的作用是_____（任答一条）。

（4）装置C中采用多孔球泡的目的是_____，已知亚硫酸铵溶液的pH小于8,要调节装置C中溶液的pH=8,应向该溶液中加入一定量的_____（填标号

a NH₃ • H₂O    b Ba（OH）₂      c 澄清石灰水

（5）该实验缺少的装置是_____。

（6）取VmL反应后的溶液（反应前后体积不变）于碘量瓶中，滴入3滴淀粉溶液，用a mol•L^-1的标准碘溶 液滴定至终点时，消耗碘水的体积为b mL，则（NH₄ ）₂SO₃的转化率为_____。

Answer

分液漏斗 2H2O22H2↑+O2↑ 氮气与氧气混合模拟空气 观察通入的N2和O2流速以调节两者的体积比（或提供水蒸气） 增大混合物气体与亚硫酸铵的接触面积，加快反应速率 a 带有温度计的水浴加热装置

【解析】

装置A为制备氧气的装置，其反应方程式为：2H2O22H2↑+O2↑，与氮气一同模拟空气进入装置B中，装置B的作用是观察通入的N2和O2流速或提供水蒸气，进入装置C中，氧化亚硫酸铵，装置D中的稀硫酸的作用为尾气处理。

（1）仪器M的名称为分液漏斗，装置A制备氧气，根据装置可以判断反应为2H2O2

2H2↑+O2↑，故答案为：分液漏斗；2H2O22H2↑+O2↑；

（2）实验目的是模拟空气氧化亚硫酸铵，氮气与氧气混合模拟空气，故答案为：氮气与氧气混合模拟空气；

（3）装置B的作用是观察通入的N2和O2流速或提供水蒸气，避免气体带走装置C中水蒸气使溶液体积减小，导致剩余SO32-浓度偏大，最终测得（NH4）2SO3的转化率减小；故答案为：观察通入的N2和O2流速以调节两者的体积比（或提供水蒸气）；

（4）采用多孔球泡可以增大混合物气体与亚硫酸铵的接触面积，加快反应速率，Ba(OH)2与澄清石灰水均与SO32-反应，影响SO32-转化率，根据装置图，用稀硫酸吸收尾气，说明调节pH用的是氨水，故答案为：增大混合物气体与亚硫酸铵的接触面积，加快反应速率；a；

（5）可以判断出该实验缺少的装置是带有温度计的水浴加热装置，故答案为：带有温度计的水浴加热装置；

（6）根据反应方程式：SO32-+I2+H2O=SO42-+2I-+2H+，计算n(SO32-)=n(I2)=ab×10-3mol，则（NH4）2SO3的转化率为，故答案为：。