Question

9．已知SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI，某化学兴趣小组选用下列实验装置，测定工业原料气（含SO₂、N₂、O₂）中的SO₂的含量．
（1）若原料气从左向右流向时，上述装置组装连接的顺序是：原料气→c→d→b→a→e（填a、b、c、d、e）．
（2）装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为SO₂+I₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2I^-；
当装置Ⅱ中出现蓝色褪去现象时，立即停止通气．
（3）若碘溶液的浓度为0.05mol/L、体积为20mL，收集到的N₂与O₂的体积为297，6mL（已折算为标准状况下的体积），SO₂的体积分数为7%．

Answer 1

分析 （1）原料气通过碘的淀粉溶液，碘能氧化H₂SO₃，生成H₂SO₄ ，吸收二氧化硫气体，通过装置ⅠⅢ排水量气测定仪器和氮气的体积；
（2）装置Ⅱ是吸收二氧化硫气体，碘的淀粉溶液是蓝色，当蓝色褪去，说明碘单质全部反应，应停止通气；
（3）依据碘单质氧化二氧化硫的化学方程式计算二氧化硫气体体积，得到SO₂的体积分数．

解答 解：（1）原料气通过碘的淀粉溶液，碘能氧化H₂SO₃，生成H₂SO₄ ，吸收二氧化硫气体，通过装置ⅠⅢ排水量气测定仪器和氮气的体积，连接装置接口顺序为：c→d→b→a→e；
故答案为：c→d→b→a→e；
（2）装置Ⅱ是吸收二氧化硫气体，碘的淀粉溶液是蓝色，当蓝色褪去，反应的离子方程式为：说明碘单质全部反应，应停止通气，否则二氧化硫吸收不完全，造成误差；
故答案为：蓝色恰好变成无色；
故答案为：SO₂+I₂+2H₂O═4H⁺+SO₄^2-+2I^-；蓝色褪去；
（3）反应方程式I₂+SO₂+2H₂O=2I^-+SO₄^2-+4H⁺
由条件知n（SO₂）=n（I₂）=0.05 mol/L×0.02 L=0.001 mol，即22.4 mL，
所以工业原料气总体积为 297.6 mL+22.4 mL=320 mL，
SO₂的体积分数=$\frac{22.4ml}{320ml}$×100%=7%，
故答案为：7%．

点评 本题考查了二氧化硫性质分析，处理方法和计算应用，注意实验测定过程的分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．