Question

19．春节期间燃放烟花爆竹会使空气中有害气体SO₂的含量增加，为粗略测定空气中SO₂的含量，化学小组的同学们设计了如图所示的实验装置进行实验．

【资料】
①SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，碘遇淀粉能使淀粉显蓝色，而HI溶液不能使淀粉显蓝色．
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
≤0.15	≤0.50	≤0.70

【实验步骤】
①检测气密性．
②向C装置中加入1.0ml溶质质量分数为1.27×10^-6g/ml的碘水（ρ=1.0g/ml），滴入2-3滴淀粉溶液，此时溶液显蓝色；
③打开弹簧夹b（填“a”或“b”），关闭另一个弹簧夹，抽拉注射器吸取250ml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中溶液颜色由蓝色变成无色时，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b；由蓝色变成无色．
（2）检查此装置气密性的操作是：；关闭弹簧夹b，打开a，推注射器，若C中产生气泡，B中水倒流进入量筒，说明装置的气密性良好；
（3）该小组在同一地点进行了3组实验，推动活塞次数记录如下表（每次抽气为250ml）．进行3组实验的目的是取平均值，使测定结果更准确；综合3次实验数据分析，该测定地点的空气质量属于二级标准．

实验序号	1	2	3
推动次数	3	5	4

Answer 1

分析 （1）根据抽取空气的目的分析弹簧夹的开关；根据SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，当单质碘恰好完全反应时，淀粉遇碘变成的蓝色就会消失分析现象；
（2）根据装置气密性的检验必须要保证装置能形成一个密闭的体系和引起密闭体系内的压强的变化分析检查该装置的气密性的方法；
（3）从而根据参加反应的碘的质量即可求出二氧化硫的质量，从而确定此空气中二氧化硫的含量，确定质量等级．

解答 解：（1）b与大气相通，因此要抽取空气，应该打开b，关闭a弹簧夹；SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，当单质碘恰好完全反应时，淀粉遇碘变成的蓝色就会消失变成无色；故答案为：b；由蓝色变成无色；
（2）检查该装置的气密性的方法为：关闭弹簧夹b，打开a，推注射器，若C中产生气泡，B中水倒流进入量筒，说明装置的气密性良好；故答案为；关闭弹簧夹b，打开a，推注射器，若C中产生气泡，B中水倒流进入量筒，说明装置的气密性良好；
（3）进行3次实验的目的是取平均值，使测定结果更准确．
故填：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（3+5+4）次/3=4次 
注射器每次抽气体积为4次×250mL/次=1000mL   
   SO₂～I₂  
  64   254            
  x   1.27×10^-6 g/mL×1.0mL        
?$\frac{64}{x}=\frac{254}{1.27×{10}^{-6}g/mL×1.0mL}$???
解得：x=0.32×10^-6g     
该测定地点空气中SO₂浓度为：$\frac{0.32×{10}^{-6}g×10}{1000mL×{10}^{-6}}$=0.32mg/m3?????
结论：该测定地点的空气质量为二级标准．

点评 本题主要对空气中二氧化硫的含量进行了探究，该题有一定的深度，难度较大，主要培养学生分析问题、解决问题的能力，依据信息提供的原理分析．