12.节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染.实验小组同学欲测定空气中SO2的含量,并探究SO2的性质.
I.某实验小组同学拟用如图1所示简易装置测定空气中SO2的含量.
实验操作如下:按图连接好仪器,检查装置气密性后,
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=H2S04).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0.233mg.
(1)计算所测空气中SO2含量为0.032mg•L-1
(2)已知常温下BaS03的Ksp为5.48x10-7,饱和亚硫酸溶液中c(S032-)=6.3x10-8{mol•L-1.有同学认为以上实验不必用H2O2吸收SO2,直接用O.1mol•L-1BaCl2溶液来吸收S02即可产生沉淀.请用以上数据分析这样做是否可行c(Ba2+)×c(SO32-)≤6.3×10-9mol/L<KSP(BaSO3)=5.48×10-7,不会生成沉淀,不可以用氯化钡溶液吸收二氧化硫.
II.另一实验小组同学依据SO2具有还原性,推测SO2能被C12氧化生成SO2C12.用如图2所示装置收集满C12,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.
(3)写出二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的离子方程式MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(4)研究反应的产物.向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液.经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有S042-、C1-,证明无色液体是SO2C12.写出SO2C12与H2O反应的化学方程式SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
(5)研究反应进行的程度.用NaOH溶液吸收分离出的气体,用盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液.产生白色沉淀.
①该白色沉淀的成分是BaSO4
②SO2和C12生成SO2C12的反应是可逆反应(填“是”或“不是”),阐述理由由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体.因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应.
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