高考频点十六 化学实验综合题
题目一 物质制备、定量测定及性质探究题
1. (邯郸市2012年高三第一次模)测定生成SO3的转化率可以用下图装置,装置中烧瓶内发生的化学反应方程式为:Na2SO3(s)+H2SO4(85%)=Na2SO4+H2O+SO2↑
(已知SO3的熔点是16.8oC,沸点是44.8oC)
(1)装置中甲管的作用是__________________。
(2)根据实验需要,应该在I、II、III、IV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至下面的空格中,每个装置不重复使用。
I、 II、III、IV处连接的装置分别是 。
(3)为使SO2有较高的转化率,实验中加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是_________ ,若用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会
(填“升高”、“不变”或“降低”)。
(4)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象不明显,但又不
存在气密性问题,请你推测可能的原因(可以不填满)
①原因:______②原因 :______ ③原因:______
(5)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,并有6.02×1023
个电子转移,则该反应的化学方程式为
(6)用n mol Na2SO3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IV增重了 mg,则实验中SO2的转化率为 。(用
含m、n的代数式填写)
【答案】
(1)让硫酸顺利流下。(2分,意思对,或答保持分液漏斗和烧瓶内压强相等也给分)
(2)BEAC(3分,错写一个扣一分,至0分,其他合理答案均给分)
(3)先加热催化剂再加浓硫酸(2分)降低(1分)
(4)①Na2SO3变质(1分),②浓硫酸的浓度不够(1分)(其他合理答案均给分)
(5)SO2+2H ClO3=H2SO4+2ClO2(2分)
(6)64n-m/64nx100%(3分)(其他合理答案均给分)
【解析】
本题考查实验室制取气体、除杂、仪器的选择的一般原理与方法,考查了定性实验与定量实验相结合的知识,考查了学生对实验中出现的问题的处理能力。甲管可起到烧瓶内的压强与分液漏斗内的压强相等的作用,使硫酸顺利流下;制取的SO2含有水要用浓硫酸干燥,所以I应选B;接下来是SO2的氧化,应在E中进行;由于SO3熔点低,利用A装置将其冷却而与SO2分离,所以III选A;IV吸收SO2,根据反应前后的质量差求出SO2的质量,IV后面的装置是吸收空气中的水及二氧化碳;SO2催化氧化反应应在SO2到达之前预热,所以先加热催化剂,该反应是正向放热的可逆反应,升温平衡左移,使SO2转化率降低;SO2气体产生缓慢,可从反应速率的影响因素考虑,比如Na2SO3变质、浓硫酸的浓度不够、温度低了;SO2有还原性,可以被氯酸氧化成硫酸,而1 mol氯酸参加反应转移1 mol电子,说明氯酸中Cl的化合价降低了1,则该氧化物为ClO2;IV增加了mg,即剩余SO2mg,SO2总质量为64n,所以SO2转化率为64n-m/64nx100%。