题目内容
11．空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量（可用g/cm3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）为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量，查阅资料得知：可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO2含量，反应方程式是：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI．甲同学设计了如图1所示的实验装置：
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）外，还需要测定溶液蓝色恰好褪去所需的时间 和吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量．
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稀碘溶液的配制：
第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，同时加入少量碘化钾固体；
第二步：加适量水使之完全溶解，然后加水至溶液体积为1000mL；
第三步：从第二步所得溶液中，取出10.00mL溶液加入稀释至100mL．
（2）乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量：准确取50mL第三步所得的碘溶液，注入图2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800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，请你对其可能原因（假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误）提出合理假设：抽气速度过快或_．
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，决定只需抽气100次以下，即可说明空气中的SO2含量符合排放标准．请你设计合理的改进方案：将50mL的碘溶液的体积减小为5mL，并将广口瓶改为试管．
分析 （1）测定出气体流速、溶液蓝色恰好褪去所需的时间可以计算空气中的SO2含量；
称量出吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量，可以计算可吸入颗粒的含量；
稀碘溶液时，加入适量的碘化钾可以促进碘的溶解；
（2）根据空气中二氧化硫的最大允许排放浓度和碘溶液体积、浓度可以计算抽气的次数至少为多少次时，方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准；
如果抽气速度过快，部分二氧化硫可能来不及和碘水反应；
如果装置漏气时，部分二氧化硫会逸散出广口瓶．
解答 解：（1）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）外，还需要测定溶液蓝色恰好褪去所需的时间和吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量，测定出气体流速和溶液蓝色恰好褪去所需的时间，可以计算空气中的SO2含量；称量出吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量，可以计算可吸入颗粒的含量．
故填：溶液蓝色恰好褪去所需的时间；吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量．
②第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，同时加入少量碘化钾固体，以加快碘的溶解．
故填：同时加入少量碘化钾固体．
（2）①设与50mL第三步所得的碘溶液反应的二氧化硫质量为x，
第三步所得的碘溶液的质量分数是1.27×10-2%，稀碘溶液的密度近似等于水的密度，
SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，
64 254
x 1.27×10-2%×50g
$\frac{64}{x}$=$\frac{254}{1.27×10-2%×50g}$，
x=1.6mg，
设该地空气中的SO2含量符合排放标准时，乙同学抽气的次数至少为y，
根据题意有：$\frac{1.6mg}{0.1L×y}$=0.02mg/L，
y=800次，
故填：800．
②如果抽气速度过快，部分二氧化硫可能来不及和碘水反应，从而导致测得的数值比实际含量低；
如果装置漏气时，部分二氧化硫会逸散出广口瓶，从而导致测得的数值比实际含量低．
故答案为：抽气速度过快；装置漏气．
③合理的改进方案是：将50mL的碘溶液的体积减小为5mL，并将广口瓶改为试管．
故填：将50mL的碘溶液的体积减小为5mL，并将广口瓶改为试管．
点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
| A． | 若生成物C、D中有一种为单质，则该反应一定是置换反应 | |
| B． | 若生成物C和D分别为两种沉淀，A、B有可能为盐和碱 | |
| C． | 若C、D是盐和水，则A、B一定是酸和碱 | |
| D． | 若A、B、C、D都是化合物，则该反应一定是复分解反应 |
| A． | 二氧化碳的实验室制法中发生的反应不是分解反应 | |
| B． | 氧气的工业制法是分离液态空气 | |
| C． | 实验室可用二氧化锰来制取氧气 | |
| D． | 实验室可用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气 |
| A． | 本纯水绝对纯净，不合任何化学物质 | |
| B． | “雪山牌”矿泉水，真正的纯水 | |
| C． | 矿泉水中含有钾、钠、钙、镁等多种矿物质元素，是一种健康饮料 | |
| D． | 面对河水不断被污染，我们应设法关闭所有化工厂 |
| A． | 铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 | |
| B． | 磷在空气中燃烧产生浓厚的白烟 | |
| C． | 二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的水中，所得溶液呈蓝色 | |
| D． | 镁在空气燃烧发出白色耀眼的火焰，生成白色氧化镁 |
| A． | 此项技术有助于丰富民用航空业的燃油来源 | |
| B． | 生物航空煤油的生产过程中没有发生化学变化 | |
| C． | “地沟油”流入餐桌会对使用者产生危害 | |
| D． | “地沟油”可以进行合理利用变废为宝 |
| A． | 铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Fe2O3 | |
| B． | 一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3═2Fe+3CO2 | |
| C． | 在密闭容器中燃烧红磷验证质量守恒定律：2P+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$P2O5 | |
| D． | 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑ |