（2014•天津模拟）含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO2、CO2、N2、O2．某研究性学习小组在实验室利用下列

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：化学作业时间：2024/05/12 00:42:52

（2014•天津模拟）含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO₂、CO₂、N₂、O₂．某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气，并测算模拟烟气通过转化器的脱硫效率．

回答下列问题：
Ⅰ．模拟烟气的制备
（1）用A装置制SO₂，化学反应方程式为______．
（2）用B装置制CO₂，使用该装置优点的是______．
（3）将制得的气体与空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验．
Ⅱ．测定烟气中SO₂的体积分数
（4）将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是______、______．（填序号）
①KMnO₄溶液 ②饱和NaHSO₃溶液 ③饱和Na₂CO₃溶液 ④饱和NaHCO₃溶液
（5）若模拟烟气的流速为a mL/min，若t₁分钟后，测得量筒内液体体积为VmL，则SO₂的体积分数是

100(at

（1）浓硫酸和亚硫酸钠反应的方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；
（2）通过控制长颈漏斗盐酸的加入量，控制反应的发生和停止，故答案为：随时控制反应的发生和停止；
Ⅱ．（4）二氧化硫具有强的还原性，可以用强氧化性的高锰酸钾吸收；二氧化碳在饱和碳酸钠溶液中的溶解度很小，可以用排饱和碳酸氢钠溶液来侧量其体积，故答案为：①④；
（5）若模拟烟气的流速为aml/min，t1分子后测得量筒内液体为VmL，则混合气体二氧化碳、氧气、氮气的体积

是Vml，则二氧化硫的体积为t1aml-Vml，所以二氧化硫的体积分数为：
t1aml−Vml
t1aml×100%=
100(at1−V)
at1%，故答案为：
100(at1−V)
at1%；
（6）①SO₂+2H₂O+2Fe³⁺═SO₄^2-+2Fe²⁺+4H⁺ 在反应①中三价铁离子被还原为二价铁离子，要想保持质量、性质不变，得到的二价铁离子应该被氧气氧化为三价铁离子，反应的方程式为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=2H₂O+4Fe³⁺，故答案为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=2H₂O+4Fe³⁺；
（7）为了保证准确的测量出反应生成的硫酸钡固体，从溶液中分离固体硫酸钡，依次进行过滤、洗涤、干燥的操作，故答案为：过滤干燥；
t₂分钟内烟气中含二氧化硫的体积为：V（SO₂）=at₂×
100(at1−V)
at1%；
根据上述反应可知各物质之间量的关系为：
     SO₂～SO₄^2-～BaSO₄
   22400ml                  233g
    V（SO₂）′mg
  所以转化的二氧化硫气体的体积为：V（SO₂）′=
22400m
233；    所以二氧化硫的转化率=
V(SO2)′
V(SO2)=
22400mt1
233t2(at1−V)，
故答案为：
22400mt1
233t2(at1−V)．

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