Question

【题目】硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：

甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。

（1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是 。

（2）洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种： 。

（3）洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

乙方案：实验步骤如下面流程图所示：

（4）写出步骤②中反应的化学方程式 。

（5）步骤③中洗涤沉淀的方法是 。

丙方案：将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液中，其余步骤与乙方案相同。

（6）你认为丙方案是否合理，说明理由： 。

Answer 1

【答案】(1)增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应

(2)酸性高锰酸钾溶液(或其他合理答案)

(3)偏低

(4)H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O

(5)向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水流尽后，重复操作2～3次

(6)不合理。亚硫酸钡容易被(氧气)部分氧化为硫酸钡

【解析】

试题分析：

(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应;

(2)二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，洗气瓶C中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替;

(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，则通入尾气的体积增大，因此SO2含量偏低;

乙方案利用的原理为:SO2+H2O2=H2SO4，H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O，根据最后沉淀硫酸钡的质量计算尾气中二氧化硫的质量，进而计算尾气二氧化硫含量;

(4)步骤②中反应的化学方程式为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;

(5)洗涤沉淀的方法是:向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，待水流尽后，重复操作2~3次;丙方案:

(6)将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液，BaSO3被部分氧化为BaSO4，导致测定的亚硫酸钡的质量偏大，测定二氧化硫的体积偏大，体积分数偏大，故不合理;。