Question

（17分）为粗略测定空气中SO2的含量，某学习小组设计了如下图所示的实验装置进行实验。

【资料】

①室温下，碘的溶解度为0．029g。

②我国空气质量标准中SO2浓度限值（mg／m3）如下表。

一级标准	二级标准	三级标准
1≤0．15	≤0．50	0 ≤0．70

③SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI。

④SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色。

【实验步骤】

①检查气密性；②向C装置中加入1．0 mL溶质质量分数为1．27×10“g／mL的碘水（ρ≈1.0g／mL），滴入2～3滴淀粉溶液；③打开弹簧夹____（填“a”或“b”），关闭另一个弹簧夹，抽拉注射器吸取500 mL空气，再开、闭相应弹簧夹，缓缓推气体进入C装置，重复上述操作多次。当C中溶液颜色____时，停止推动注射器的活塞；④实验数据处理。

请回答下列问题。

（1）完善步骤③的内容：_____________；____________；

（2）检查装置气密性的操作是____，若____，说明装置的气密性良好；

（3）实验时，C装置中原有蒸馏水对实验有无影响?____（填“有影响”或“无影响”）；在下列因素中，会使测定结果偏低的是____。

A．推动注射器活塞速率太快

B．长期放置的碘水溶质质量分数低于1．27×10-6g／mL

C．抽取空气时，未抽满500 mL

（4）以下试剂可以代替C装置中碘的淀粉溶液的是____。

A．NaOH溶液 B．酸性KMnO4溶液 C．蒸馏水 D．酚酞试液

（5）工业上吸收SO2常用足量氨水（用NH3·H2O表示），生成一种相对分子质量为116的盐，反应的化学方程式为______________；还可用石灰乳[Ca（OH）2悬浊液]吸收SO2获得副产品石膏，请补充完整该反应方程式：2SO2+O2+2Ca（OH）2+2H2O===2________。

（6）该小组在同一地点进行了3次实验，推动活塞次数记录如下表（每次抽气为500 mL）。进行3次实验的目的是____；综合3次实验数据分析：该测定地点的空气质量属于____级标准（写出计算过程）。

实验序号	1	2	3
推动次数	19	20	21

Answer 1

（1）b 由蓝色变成无色（或褪色）

（2）关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a，将注射器活塞从右向左推A中得到水的体积等于注射器活塞推动的体积（或轻推注射器，C中有气泡，且B中导管内形成稳定液柱。其他合理答案也可，体积相等）

（3）无影响 AC （4）B

（5）SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O CaSO4·2H2O

（6）取平均值，使测定结果更准确 一

【解析】

试题分析：（1）打开弹簧夹b关闭另一个弹簧夹，抽拉注射器吸取500 mL空气, 当C中溶液颜色由蓝色变成无色（或褪色）时，停止推动注射器的活塞

（2）检查装置气密性的操作是：关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a，将注射器活塞从右向左推A中得到水的体积等于注射器活塞推动的体积，说明装置的气密性良好（或轻推注射器，C中有气泡，且B中导管内形成稳定液柱。其他合理答案也可，体积相等）

（3）实验时，C装置中原有蒸馏水对实验无影响；A、推动注射器活塞速率太快，这样空气中SO2的来不及反应就直接排出，使得测定结果偏低，正确，B、长期放置的碘水溶质质量分数低于1．27×10-6g／mL，这样使得消耗的空气体积偏小，使测定结果偏高，C、抽取空气时，未抽满500 mL，这样就等于减少了二氧化硫的量，这样使得测定结果偏低，正确，故选AC

（4）根据信息，二氧化硫还能使高锰酸钾溶液褪色，故选B

（5）工业上吸收SO2常用足量氨水（用NH3·H2O表示），生成一种相对分子质量为116的盐，结合质量守恒定律，可以推出为：(NH4)2SO3，故反应的化学方程式为：SO2+2NH3·H2O===（NH4）2SO3+H2O； 根据反应方程式：2SO2+O2+2Ca（OH）2+2H2O===2CaSO4·2H2O

（6）进行3次实验的目的是取平均值，使测定结果更准确

解：3次实验活塞平均推动次数（19+20+21）次／3=20次

注射器每次抽气体积为20次×500 mL／次=10000 mL

SO2 ～ I2

64 254

x l．27×10-6g／mL×l．0 mL

64：254= x：l．27×10-6g／mL×l．0 mL

解得x=0．32×10-6g

该测定地点空气中SO2浓度为=0．32×10-6g /10000 mL =0．032 mg／m3

结论：该测定地点的空气质量为一级标准

考点：装置气密性的检查，质量守恒定律的应用，化学方程式的书写，根据化学方程式极性的计算