空气中的SO2含量是重要的空气质量指标.在工业生产上规定:空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg/L. Ⅰ:甲同学设计了如下图所示的实验装置.测定某地空气中SO2的含量: (1)用上述装置测定空气中的SO2含量依据的化学反应原理是: ▲ . (2)应用上述装置测定空气中的SO2含量.除测定气体流速(单位:cm3/min)外.还需题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

空气中的SO₂含量是重要的空气质量指标。在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg/L。

Ⅰ：甲同学设计了如下图所示的实验装置，测定某地空气中SO₂的含量：

(1)用上述装置测定空气中的SO₂含量依据的化学反应原理是：

▲ (用化学方程式表示)。

(2)应用上述装置测定空气中的SO₂含量，除测定气体流速（单位：cm³/min）外，还需要测定的数据是 ▲ 。

Ⅱ：乙同学拟用如右图简易装置测定空气中的SO₂含量：准确移取一定体积的5×10^-4mol/L的碘溶液，注入右图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）。

(3)若乙同学在实验室配制100 mL 5×10^-4mol/L的碘溶液，需要用到的玻璃仪器是

▲ 。

(4) 如果乙同学用该方法测量空气中SO₂的含量时，所测得的数值比实际含量低，你认为其中可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无误）是：

▲ 。

Ⅲ：SO₂的排放是造成酸雨的主要因素，丙同学通过实验探究，得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论。为进一步研究酸雨的成分，丙同学取某一时段的这种雨水V L，加入0.5mol·L^-1的Ba(OH)₂溶液至不再产生沉淀时，恰好消耗40.00 mL Ba(OH)₂溶液。请计算：

(5)该V L雨水中溶解SO₂的体积是 ▲ mL（标准状况）。

(6)若生成沉淀物的质量为4.50 g，该雨水中含有H₂SO₃的物质的量浓度是多少？

(1)SO₂ +I₂ +2 H₂O =H₂SO₄ +2HI (2分)

(2) 溶液蓝色恰好褪去所需的时间 (1分)

(3) 100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 (2分)

(4) 抽气速度过快或装置气密性较差 (1分)

(5) 448 (2分)

(6) c(H₂SO₃)=0.01/V mol/L (2分)

练习册系列答案

SO₂+2Fe³⁺+2H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺

．
（2）FeCl₃溶液吸收SO₂气体一段时间后，吸收液中一定存在的离子有H⁺、Fe²⁺、Cl^-、SO₄^2-．某同学认为还可能存在其他离子，并提出假设进行实验探究．
①提出合理假设：
假设1：还存在HSO₃^-、SO₃^2-
假设2：还存在Fe³⁺
假设3：HSO₃^-、SO₃^2-、Fe³⁺都不存在
②设计实验方案

实验步骤	现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴品红品红溶液．	现象：品红不褪色品红不褪色结论：假设1不成立．
步骤2：另取少量吸收液于试管中，另取少量吸收液于试管中，滴入几滴KSCN溶液滴入几滴KSCN溶液．	现象：溶液变红溶液变红结论：假设2成立．

（3）测定空气中SO₂含量的方法是：把500L含SO₂气体的空气通入20mL含0.00015mol KMnO₄的溶液中，充分反应后，再用0.02000mol/L的KI溶液滴定过量的KMnO₄，消耗KI溶液25.00mL，则空气中的SO₂含量为

0.016

mg/L．
（5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺，10I^-+2MnO₄^-+16H⁺=2Mn²⁺+5I₂+8H₂O）

（2013?德州二模）2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注．在空气质量报告中，SO₂的指数是衡量空气质量好坏的重要指标．为了测定空气中的SO₂含量，有三位同学分别采用了以下测定方法．

I．氧化还原法：甲同学拟采用图1所示的装置进行实验：
（1）该实验需要80mL5×10^-4mol/L的碘溶液，甲同学应称量I₂

0.013g

g（精确到0.001），选择

100

mL的容量瓶进行配制．该实验所涉及的氧化还原反应原理为

I₂+2H₂O+SO₂=H₂SO₄+2HI

（用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO₂的

还原性

性．
（2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO₂含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因

装置气密性差、抽气速度过快、二氧化硫易溶于水而装置中的棉花团不干燥、部分二氧化硫溶于水后与水中溶解的少量氧气反应生成硫酸而损失（其他合理答案即可）

．
Ⅱ．重量法：乙同学拟用图2所示简易装置进行实验．实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H₂O₂水溶液，用规格为20mL．的针筒抽气100次，使空气中的SO₂被H₂O₂水溶液充分吸收（SO₂+H₂O₂═H₂SO₄）．在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl₂溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.182mg．
（3）取样处空气中SO₂含量为

0.025

mg/L（精确到0.001）．
（4）已知，常温下BaSO₃的K_SP为5.48×10^-7饱和亚硫酸溶液中c（SO^2-₃）=6.3×10^-8mol/L．
有同学认为以上实验不必用H₂O₂吸收SO₂，直接用0.1mol/L BaCl₂溶液来吸收SO₂即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行

因溶液中c（Ba²⁺）=0.1mol/L，c（SO₄^2-）≤6.3×10^-8mol/L，其离子积c（Ba²⁺）×c（SO₄^2-）≤6.3×10^-9mol/L＜K_SP（BaSO₃）=5.48×10^-7，所以直接用直接用0.1mol/L BaCl₂溶液来吸收SO₂不能产生BaSO₃沉淀

．
III．仪器法：丙同学直接使用一种SO₂浓度智能监测仪测定空气中的SO₂含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO₂浓度的．该电池总的化学反应原理为：2SO₂+O₂+2H₂O═2H₂SO₄
（5）请写出该电池负极的电极反应式

SO₂+2H₂O-2e^-═2SO₄^2-+4H⁺

．

空气中的SO₂含量和可吸入颗粒的含量（可用g?cm^-3表示）都是重要的空气质量指标．在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg?L^-1．
（1）为测定某地方的空气中SO₂和可吸入颗粒的含量，甲同学设计了如图1所示的实验装置：

注：气体流速管是用来测量单位时间内通过气体的体积的装置
①应用上述装置测定空气中的SO₂含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速（单位：cm³?min^-1）外，还需要测定

．
②已知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度．请你协助甲同学完成100mL 5×10^-4mol?L^-1碘溶液的配制：
第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，

．
第二步：

．
第三步：从第二步所得溶液中，取出10.00mL溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度线．
（2）乙同学拟用如图1简易装置测定空气中的SO₂含量：准确移取50mL 5×10^-4 mol?L^-1的碘溶液，注入如图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色．在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）．
①假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数至少为

次，方可说明该地空气中的SO₂含量符合排放标准．
②如果乙同学用该方法测量空气中SO₂的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误）提出两种合理假设：

；

．
③丙同学认为：乙同学的实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦．与乙讨论后，决定将抽气次数降到100次以下，请你设计合理的改进方案：

．

当空气受SO₂严重污染时，可通过飞机喷洒X粉末，使空气中的SO₂含量明显降低，该过程发生的反应是2X +2SO₂+O₂=2CaSO₄ +2CO₂。X的化学式是

A．CaO

B．Na₂CO₃

C．Ca(OH)₂

D．CaCO₃

实验步骤	现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管，滴加稀硫酸酸化，然后再滴入几滴品红品红溶液．	现象：品红不褪色品红不褪色结论：假设1不成立．
步骤2：另取少量吸收液于试管中，另取少量吸收液于试管中，滴入几滴KSCN溶液滴入几滴KSCN溶液．	现象：溶液变红溶液变红结论：假设2成立．

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