Question

据《学校化学实验室也是污染源》一文报道：全国数以万计的高校、中学的化学实验室每天都排放着成分复杂的污染物．为此学校化学研究小组的同学拟进行如下实验：
【实验目的】测试刚做完实验的实验室（甲）空气中全部酸性气体的含量．
【实验步骤】
（1）取样：因实验在另一间没有污染的实验室（乙）进行，请你设计出取出适量化学实验室（甲）空气样品的方法：

 

（2）实验：他们设计了如图的一套装置将取得的气体进行实验，请你指出A、B、C装置中

 

存在
错误．装置A的作用是

 

，装置C的作用是

 

．酸性气体中含有二氧化碳，请写出二氧化碳在A装置中反应的化学方程式

 

．
（3）计算：①若取空气样品为100mL，装置C计数99.0mL，则实验室（甲）空气中总酸性气体含量约为

 

%，空气样品中由实验室废气产生的酸性气体约为

 

%．
②酸性气体中还含有二氧化硫，用80克溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液最多能吸收多少克二氧化硫？

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常用气体的收集方法,常见气体的检验与除杂方法,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：（1）取气体的方法有排水法或直接抽取法；
（2）氢氧化钠溶液容易与酸性气体反应，所以主要是吸收酸性气体的，根据气体排出水的体积可测出气体体积，从而算出剩余气体的体积；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
（3）根据剩余气体排出水的体积算出酸性气体的体积进行分析；依据氢氧化钠的质量结合方程式的计算可求出反应的二氧化硫的质量即可．

解答：解：（1）取出适量化学实验室（甲）空气样品的方法有：①排水法：在集气瓶中装满水，盖好玻璃片，拿到化学实验室（甲）中，将水倒掉，再盖好玻璃片，拿回来即可．②抽气法：直接用大注射器在化学实验室（甲）中抽取即可；
（2）B处进气管应稍露出橡皮塞，而出气管应伸入液面以下，否则排不出水；氢氧化钠溶液显碱性，是吸收酸性气体的，通过排出水的体积可算出剩余气体的体积；氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（3）①根据气体100mL，装置C的读数为99.0mL可知实验室（甲）空气中总酸性气体含量约为1mL，再根据一般空气中含二氧化碳约为0.03%，此样品中由实验室废气产生的酸性气体约为0.97%．
②设吸收的二氧化硫的质量为x，则
SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O
64   80
x   80g×16%

64

80

=

x

80g×16%

，解得x=10.24g
故答案为：（1）用注射器进行抽取等方法；（2）B；吸收酸性气体；测量剩余气体的体积；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；（3）①1；0.97；②10.24g．

点评：本题是以化学实验室为依托而设计的集思维开放、内容开放、结论开放为一体的综合性开放试题，是一道难得的好题，既能考查学生的理解能力、总结能力、迁移能力，又能培养学生的创新思维．