实验室制取SO2的反应原理为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+SO2↑+H2O．Ⅰ．甲研究性学习小组请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率：（1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方

Question

实验室制取SO₂的反应原理为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）═Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
Ⅰ．甲研究性学习小组请用下列装置设计一个实验，以测定SO₂转化为SO₃的转化率：

（1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是___→___→___→___→___→___→___→___（填各接口的编号）．
（2）实验时甲仪器的作用与原理是___．
（3）从乙处均匀通入O₂，为使SO₂有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是___．
（4）Ⅳ处观察到的现象是___．
（5）在Ⅰ处用大火加热烧瓶时，SO₂的转化率会___（填“增大”“不变”或“减小”）．
（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，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO₂的转化率为___．
Ⅱ．乙研究性学习小组，利用固体Na₂SO₃与中等浓度的H₂SO₄反应，制备SO₂气体并进行有关性质探究实验．除固体Na₂SO₃和中等浓度的H₂SO₄外，可供选择的试剂还有：
①溴水 ②浓H₂SO₄③品红试液  ④紫色石蕊试液  ⑤澄清石灰水  ⑥NaOH溶液
回答下列问题：
（1）欲验证SO₂的漂白作用，应将SO₂气体通入___中（填物质编号），观察到的现象是___；
（2）欲验证SO₂的还原性，应将SO₂气体通入___中（填物质编号），观察到的现象是___；
（3）为说明SO₂的氧化性，通常利用的反应是___；
（4）为防止多余的SO₂气体污染环境，应将尾气通入___中（填物质编号），反应离子方程式为___．

Answer 1

Ⅰ．（1）因从溶液中反应生成气体中混有水蒸气，所以产生的气体首先经过干燥装置Ⅴ，然后再进行二氧化硫气体的催化氧化即经过装置Ⅱ，然后是收集S0₃，S0₃的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃，所以选择装置Ⅳ进行冷却，使三氧化硫与二氧化硫分离，最后在Ⅲ中吸收未反应的SO₂，连接顺序为a→h→i→b→c→f→g→d，
故答案为：a；h；i；b；c；f；g；d；
（2）甲可使分液漏斗与圆底烧瓶压强一致，有利于液体顺利流出，故答案为：作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中；原理是维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等；
（3）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V₂O₅，后缓缓滴入浓硫酸，故答案为：先加热，后缓缓滴入浓硫酸；
（4）装置IV处是用来冷却三氧化硫气体，使之变成液态或固态，从而收集得到三氧化硫，所以可以在Ⅳ处看到有无色（或白色）晶体（或固体）生成，
故答案为：有无色（或白色）晶体（或固体）生成；
（5）大火加热，生成二氧化硫较快，不能充分反应，则转化率减小，故答案为：减小；
（6）n mol Na₂SO₃粉末与足量浓硫酸反应生成nmol二氧化硫，当反应结束时，Ⅲ处增重的部分为未反应的二氧化硫，则转化了的二氧化硫的质量为：64n-m，所以实验中SO₂的转化率为(64n-m)/(64n)×100%，故答案为：(64n-m)/(64n)×100%；
Ⅱ．（1）SO₂具有漂白性，能使品红溶液褪色，欲验证SO₂的漂白作用，应将SO₂气体通入品红溶液，溶液红色褪去，故答案为：③；品红溶液红色褪色；
（2）SO₂具有还原性，能被溴水中溴氧化而使溶液褪色，欲验证SO₂的还原性，应将SO₂气体通入溴水中，溶液褪色，故答案为：①；溴水橙色褪去；
（3）SO₂具有氧化性，能与硫化氢反应生成单质硫沉淀，欲验证SO₂的氧化性，应将SO₂气体通入H₂S溶液生成淡黄色的硫沉淀，方程式为：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O；
故答案为：SO₂+2H₂S=3S↓+2H₂O；
（4）二氧化硫有毒，是酸性氧化物，能与碱反应，为防止多余的SO₂气体污染环境，应将尾气通入NaOH溶液，发生反应2NaOH+SO₂═Na₂SO₃+H₂O，离子方程式为2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O，故答案为：⑥；2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O．