题目内容
一混合气体中含有SO2、N2、O2，化学兴趣小组的同学欲测定其中SO2的体积分数，下图是他们在测定中使用的部分实验装置：（1）在方框中画出所缺实验装置并标明所用试剂；
（2）当装置①中出现
（3）装置①中发生反应的离子方程式为
（4）你认为下列试剂中，可以用来代替试管中碘的淀粉溶液的是
A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液 C．溴水 D．氨水
（5）若碘溶液的浓度为0.05mol/L、体积为10mL，收集到的N2和O2的体积为148.8mL（已折换为标准状况下的体积），SO2体积分数为
分析：（1）实验通过装置①后，二氧化硫被吸收，再测定剩余气体的体积，进而确定空气中二氧化硫的体积，故采取排液体的方法测定剩余气体的体积；
（2）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，与碘反应时二氧化硫过量，导致测定的剩余气体的体积偏大，导致测得的SO2的含量偏低；
通入气体的速率过快，二氧化硫来不及被完全吸收，部分二氧化硫排出，导致测定的剩余气体的体积偏大，导致测得的SO2的含量偏低；
（3）二氧化硫和碘单质反应生成碘化氢和硫酸，据此写出离子方程式；
（4）装置①的作用是反应吸收二氧化硫，故装置内的溶液不能吸收其他气体成分．结合选项各物质的性质判断；
（5）溶液蓝色刚好褪去说明碘单质恰好反应和二氧化硫反应，结合化学方程式计算得到二氧化硫物质的量，收集到的N2和O2的体积为148.8mL计算物质的量，得到二氧化硫的体积分数可以利用物质的量分数计算．
（2）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，与碘反应时二氧化硫过量，导致测定的剩余气体的体积偏大，导致测得的SO2的含量偏低；
通入气体的速率过快，二氧化硫来不及被完全吸收，部分二氧化硫排出，导致测定的剩余气体的体积偏大，导致测得的SO2的含量偏低；
（3）二氧化硫和碘单质反应生成碘化氢和硫酸，据此写出离子方程式；
（4）装置①的作用是反应吸收二氧化硫，故装置内的溶液不能吸收其他气体成分．结合选项各物质的性质判断；
（5）溶液蓝色刚好褪去说明碘单质恰好反应和二氧化硫反应，结合化学方程式计算得到二氧化硫物质的量，收集到的N2和O2的体积为148.8mL计算物质的量，得到二氧化硫的体积分数可以利用物质的量分数计算．
解答：解：（1）实验通过装置①后，二氧化硫被吸收，再测定剩余气体的体积，进而确定空气中二氧化硫的体积，故采取排液体的方法测定剩余气体的体积，由于氮气和氧气不溶于水，故可以用排水法测定剩余气体体积，装置图为
，
故答案为：；
（2）溶液蓝色刚好褪去，应及时停止通气，若反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，与碘反应时二氧化硫过量，导致测定的剩余气体的体积偏大，测定的二氧化硫的体积偏小，导致测得的SO2的含量偏低；
通入气体的速率过快，二氧化硫来不及被完全吸收，部分二氧化硫排出，导致测定的剩余气体的体积偏大，测定的二氧化硫的体积偏小，导致测得的SO2的含量偏低，
故答案为：溶液蓝色刚好褪去；偏低；偏低；
（3）二氧化硫和碘单质反应生成碘化氢和硫酸，据此写出装置①中发生反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-，
故答案为：SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；
（4）装置①的作用是反应吸收二氧化硫，故装置内的溶液不能吸收其他气体成分；
A、高锰酸钾溶液氧化二氧化硫，不吸收其他气体，不影响剩余气体体积的测定，故A正确；
B、氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫，但不能判断是否吸收完全，测定的SO2的含量会产生误差，故B错误；
C、溴水溶液用于吸收二氧化硫，吸收二氧化硫现象明显，可以代替，故C正确；
D、氨水溶液吸收二氧化硫，是否完全无现象判断，故D错误．
故选：AC；
（5）若碘溶液的浓度为0.05mol/L、体积为10mL，物质的量=0.05mol/L×0.010L=0.0005mol，二氧化硫物质的量为0.0005mol，标准状况下体积=0.0005mol×22.4L/mol=0.0112L，收集到的N2和O2的体积为148.8mL（已折换为标准状况下的体积），SO2体积分数=
×100%=7%，
故答案为：7%．
，故答案为：
；（2）溶液蓝色刚好褪去，应及时停止通气，若反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，与碘反应时二氧化硫过量，导致测定的剩余气体的体积偏大，测定的二氧化硫的体积偏小，导致测得的SO2的含量偏低；
通入气体的速率过快，二氧化硫来不及被完全吸收，部分二氧化硫排出，导致测定的剩余气体的体积偏大，测定的二氧化硫的体积偏小，导致测得的SO2的含量偏低，
故答案为：溶液蓝色刚好褪去；偏低；偏低；
（3）二氧化硫和碘单质反应生成碘化氢和硫酸，据此写出装置①中发生反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-，
故答案为：SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-；
（4）装置①的作用是反应吸收二氧化硫，故装置内的溶液不能吸收其他气体成分；
A、高锰酸钾溶液氧化二氧化硫，不吸收其他气体，不影响剩余气体体积的测定，故A正确；
B、氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫，但不能判断是否吸收完全，测定的SO2的含量会产生误差，故B错误；
C、溴水溶液用于吸收二氧化硫，吸收二氧化硫现象明显，可以代替，故C正确；
D、氨水溶液吸收二氧化硫，是否完全无现象判断，故D错误．
故选：AC；
（5）若碘溶液的浓度为0.05mol/L、体积为10mL，物质的量=0.05mol/L×0.010L=0.0005mol，二氧化硫物质的量为0.0005mol，标准状况下体积=0.0005mol×22.4L/mol=0.0112L，收集到的N2和O2的体积为148.8mL（已折换为标准状况下的体积），SO2体积分数=
| 0.0112L |
| 0.0112L+0.1488L |
故答案为：7%．
点评：本题考查学生对实验原理与装置的理解，对实验方案的评价、作图能力、化学计算等，难度中等，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与分析问题、解决问题能力，题目难度中等．
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