Question

【题目】某小组同学设计了如图所示的实验装置来进行实验探究：

I.氨的催化氧化(4NH3+5O2 4NO+6H2O）：

(1)A中加入的是一种黑色的固体，B装置是制备___________的装置，D中装的试剂为___________。

(2)甲、乙同学分别按图示装置进行实验，一段时间后，装置G中的溶液都变成蓝色，甲观察到装置F中有红棕色气体，乙观察到装置F中有白烟生成。G中溶液变蓝的原因是(用离子方程式表示)______________________，白烟的成分为___________。甲、乙两同学分析了F装置现象不同的原因，乙同学通过改变实验操作：______________________，也在F中看到了红棕色气体生成。

Ⅱ.测定SO2转化为SO3的转化率：

已知：SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。

(3)根据实验需要，应将F、G处替换成图中的装置(填序号)F.___________G._________。

(4)在A中加入 a mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸反应，当反应结束时，让B装置继续再反应一段时间，最后测得G处装置增重bg，则此时SO2的转化率为___________(用含a、b的代数式表示)。

(5)丙同学观察整套装置后，推断该实验结果必定偏高，他更换了一个三孔橡皮塞，改动装置后重新实验，获得了更符合实际的转化率。请推断他对装置的改动是___________。

Answer 1

【答案】NH3 碱石灰 3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O NH4NO3 调节K1和K2，适当增加A或减少B中气体流量 ③ ④ (64a-b)/64a×100% 将A处橡皮塞换成三孔橡皮塞，将D后导管插入A中，使氧气通过A装置排除残留的SO2

【解析】

由题意知E中发生氨的催化氧化反应，结合D为球形干燥管，故A用于制O2，B用于制NH3，E中发出氨的催化氧化反应，F、G对产物进行检验。

（1）B中产生的气体用球形干燥管除杂，应是干燥NH3，故B装置用于制备NH3，D中药品为碱石灰；

（2）生成的NO与O2反应得NO2，然后与G中水反应生成HNO3，HNO3可将Cu氧化为Cu2+使溶液显蓝色，离子反应方程式为3Cu + 8H++2NO3-=== 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O ，F中NO2可与水蒸气反应产生HNO3，E中未反应的NH3进入F中生成白烟NH4NO3；在F中看到了红棕色气体，应让O2过量将NH3反应完全，采取操作为：调节K1和K2，适当增加A或减少B中气体流量；

（3）SO3的熔点是16.8℃，故F可改为③将SO3冷凝，G改为④用碱石灰吸收SO2，通过测量反应前SO2的量和G中增重，即可算出SO2的转化率；

（4）反应前m(SO2)=64ag,反应后剩余SO2质量为bg，则SO2的转化率为(64a-b)/64a×100%；

（5）A中残留部分SO2将导致测定转化率偏大，可将B中产生O2通过A，使SO2的排除，进入E中充分反应，故答案为：将A处橡皮塞换成三孔橡皮塞，将D后导管插入A中，使氧气通过A装置排除残留的SO2。