Question

實驗室中根據2SO₂+O₂2SO₃；ΔH=-196.6 kJ·mol^-1設計如圖所示實驗裝置來制備SO₃固體。請完成下列問題：

（1）實驗前，必須進行的操作是（填操作名稱，不必寫具體過程）____________________。

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

（3）小試管C的作用是_____________________________________________________。

（4）廣口瓶D內盛的試劑是__________________________________________________。

裝置D的三個作用是：

①_________________________________________________________________；

②_________________________________________________________________；

③_________________________________________________________________。

（5）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________________________________。

（6）裝置F中U形管內收集到的物質的顏色、狀態是____________。

（7）裝置G的作用是________________________________________。

（8）從G裝置導出的尾氣處理方法是________________________________________。

Answer 1

（1）檢查裝置的氣密性

（2）水與濃硫酸作用放熱，有利于SO₂的放出

（3）緩沖、防止倒吸

（4）濃硫酸

①干燥SO₂和O₂

②使SO₂和O₂混合均勻

③通過觀察控制氣體比例和氣流速度

（5）溫度過高不利于SO₃的生成，且影響催化劑的活性

（6）無色晶體或白色固體

（7）防止水蒸氣與SO₃接觸

（8）用NaOH溶液吸收

解析：通觀整套裝置，A裝置應為制SO₂氣體的裝置，B裝置應為制O₂的裝置，兩種氣體在D裝置內混合，在E裝置內的催化劑作用下合成三氧化硫，在F中冷卻后得到三氧化硫固體。實驗進行以前，一定要檢查裝置的氣密性。由于二氧化硫的溶解度比較大，所以溫度高時有利于二氧化硫的逸出，這就是加入幾滴水的目的。由于二氧化硫與氧氣的反應，只有接觸才能進行，并且反應物間有一定量的關系，水蒸氣的存在對三氧化硫的生成是不利的，所以通過濃硫酸把好這道關。余氣排出后，仍要防止空氣中水蒸氣的干擾，且要防止二氧化硫進入空氣中，以污染環境。