题目内容

16．硫酸工业产生的废气A（主要成分：SO2、O2、N2、CO2等）排放到空气中会污染环境．某化学兴趣小组对废气A的组成进行探究，请回答下列问题．

（1）同学甲设计实验检验废气A中含有CO2，应选择的试剂有BC．
A．NaOH溶液       B．酸性KMnO4溶液        C．澄清石灰水       D．盐酸
（2）同学乙欲测定废气A中SO2的含量，取a L废气A并设计了如TU装置进行实验．
①为了保证实验成功，装置A应具有的现象是KMnO4溶液的紫红色不能完全褪色，搅拌的目的是提高SO2的吸收率．
②同学丙认为A装置前后的质量差就是a L废气中含有的SO2的质量，然后进行含量计算．经小组讨论后，同学丁提出疑问，按照同学丙的实验，若废气中SO2完全被吸收，则最后测定的结果应该偏大，同学丁推断的理由是2H2SO3+O2=2H2SO4．

分析 （1）设计实验检验废气A中含有的CO2，需要除去二氧化硫，避免干扰二氧化碳的检验，除净二氧化硫的气体通过澄清石灰水检验二氧化碳的存在；
（2）①测定废气A中SO2的含量，为了保证实验成功需要在A装置中用高锰酸钾溶液全部吸收，高锰酸钾溶液不褪色证明吸收完全，搅拌的主要作用是充分吸收二氧化硫，提高吸收率；
②测定的结果应该偏大，可能是生成的亚硫酸被气体中氧气氧化，气体质量增大．

解答 解：（1）硫酸工业产生的废气A（主要成分：SO2、O2、N2、CO2等）排放到空气中会污染环境，设计实验检验废气A中含有的CO2，需要除去二氧化硫，避免干扰二氧化碳的检验，除净二氧化硫的气体通过澄清石灰水检验二氧化碳的存在，石灰水变浑浊证明含有二氧化碳，所以A中为高锰酸钾溶液，B中为澄清石灰水，
故答案为：BC；
（2）①为了保证实验成功需要在A装置中用高锰酸钾溶液全部吸收，高锰酸钾溶液不褪色证明二氧化硫吸收完全，搅拌的主要作用是充分吸收二氧化硫，提高吸收率，
故答案为：KMnO4溶液的紫红色不能完全褪色；提高SO2的吸收率；
②按照同学丙的实验，若废气中SO2完全被吸收，测定的结果应该偏大，可能是生成的亚硫酸被气体中氧气氧化，实验过程中发生2H2SO3+O2=2H2SO4，导致测定气体质量增大，
故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4．

点评 本题考查了物质组成的实验探究方法和过程分析判断，主要是物质性质的理解应用．掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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9．二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水．
工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得，某学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2．

（1）A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：2KClO3+H2C2O4$\frac{\underline{\;60℃\;}}{\;}$K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、温度计；B也必须添加温度控制装置，应该是冰水浴（选填“冰水浴”或“热水浴”）装置．
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液．已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2．根据右上图所示的NaClO2的溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤：
①蒸发结晶；②趁热过滤；③洗涤；④干燥．
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液．为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL．（已知2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI）
①滴定过程中，至少须进行两次平行测定的原因是减小实验误差，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色．
②原ClO2溶液的浓度为$\frac{135C{V}_{2}}{{V}_{1}}$g/L（用步骤中的字母代数式表示）．
10．如图所示，若电解5min时，铜电极质量增加2.16g．试回答：
（1）电源电极X名称为负极（填“正极”或“负极”）．
（2）电解池中溶液的pH变化：B减小，C不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）B中阳极的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；若通电5min时B中共收集224mL气体（标况），溶液体积为200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度约为0.025mol/L．
（4）A中发生反应的化学方程式为2KCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KOH+H2↑+Cl2↑，若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液的pH=13．
（5）若将C装置单独取出，导线连接铜、银后，请写出负极的电极反应式Cu-2e-=Cu2+．
4．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5微米的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样，若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离　子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为酸性，试样的pH=4．
（2）为减少SO2的排放，可洗涤含SO2的烟气，下列物质可作洗涤剂的是ab（填字母）．
a．Ca（OH）2　　　b．Na2CO3　　　c．CaCl2　　　d．NaHSO3
（3）①已知汽缸中生成NO的反应为N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0，汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，NO的含量增大．
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO（g）═2C（s）+O2（g）．
已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据：△H＞0△S＜0，则在任何温度下△G＞0，不可能自发进行．
11．下列溶液中导电性最强的是（　　）
A．1 L 0.1 mol/L醋酸B．0.1 L 0.1 mol/L H3PO4溶液
C．0.5 L 0.1 mol/L盐酸D．2 L 0.1 mol/L H2SO3溶液
1．下列叙述完全正确的一组是（　　）
①气体摩尔体积约为22.4L•mol-1
②标准状况下，22.4L水中所含分子数为NA
③100mL O.1mol•L-1的H2S03溶液中，含有的离子数约为O.03NA
④常温常压下，1.6gO3所含的原子数为NA
⑤9g D2O中含有的电子数为5NA
⑥氦气的摩尔质量为8g．
A．①③④⑤B．④⑤⑦C．④D．①④
8．含有相同原子个数的SO2和SO3，其物质的量之比为4：3，其中所含氧原子个数比为8：9．
5．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．无色溶液中：Al3+、Cl-、MnO4-、SO42-
B．含有大量HCO3-的溶液中：Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
C．0.1mol•L-1AgNO3溶液：H+、K+、SO42-、Cl-
D．使石蕊变红色的溶液：CH3COO-、Cl-、NO3-、K+
6．已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．95℃时，pH=4的H2SO4溶液中，由水电离出的c（OH-）=1×10-10mol/L
B．15℃时，pH=7的溶液呈酸性
C．AB连线上的点均表示中性溶液
D．B点对应的温度高于A点对应的温度

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