Question

【題目】為粗略測(cè)定空氣中SO2的含量，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
【資料】
①室溫下，碘的溶解度為0.029g．
②我國(guó)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中SO2濃度限值（mg/m3）如下表；

一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
≤0.15	≤0.50	≤0.70

③SO2+I2=H2SO4+2HI
④SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色
（1）【實(shí)驗(yàn)步驟】
①檢查氣密性；②向C裝置中加入1.0mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.27×10﹣6 g/mL的碘水（ρ≈1.0g/mL），滴入2～3滴淀粉溶液；③打開彈簧夾（填“a”或“b”），關(guān)閉另一個(gè)彈簧夾，抽拉注射器吸取500mL空氣，再開、閉相應(yīng)彈簧夾，緩緩?fù)茪怏w進(jìn)入C裝置，重復(fù)上述操作多次．當(dāng)C中溶液顏色時(shí)，停止推動(dòng)注射器的活塞；④實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理．
請(qǐng)回答下列問題
完善步驟③的內(nèi)容．
（2）檢查裝置氣密性的操作是： ， 若 ， 說明裝置的氣密性良好；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，C裝置中原有蒸餾水對(duì)實(shí)驗(yàn)有無影響？（填“有影響”或“無影 響”）；
（4）在下列因素中，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏低的是
A.推動(dòng)注射器活塞速率太快
B.長(zhǎng)期放置的碘水溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1.27×10﹣6 g/mL
C.抽取空氣時(shí)，未抽滿500mL
（5）以下試劑可以代替C裝置中碘的淀粉溶液的是 ．
A.NaOH溶液
B.酸性KMnO4溶液
C.蒸餾水
D.酚酞試液
（6）工業(yè)上吸收SO2常用足量氨水（用NH3H2O表示），生成一種相對(duì)分子質(zhì)量為116的鹽，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ． 還可用石灰乳（Ca（OH）2懸濁液）吸收SO2獲得副產(chǎn)品石膏，請(qǐng)補(bǔ)充完整該反應(yīng)方程式：2SO2+O2+2Ca（OH）2+2H2O═2 ．
（7）該小組在同一地點(diǎn)進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)活塞次數(shù)記錄如下表（每次抽氣為500mL）．進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn)的目的是；綜合3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：該測(cè)定地點(diǎn)的空氣質(zhì)量屬于級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（寫出計(jì)算過程）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3
推動(dòng)次數(shù)	19	20	21

Answer 1

【答案】
（1）b；由藍(lán)色變成無色
（2）關(guān)閉彈簧夾b，打開彈簧夾a，向左推注射器；C中產(chǎn)生氣泡，B中水倒流進(jìn)入量筒，且得到水的體積等于注射器活塞推動(dòng)的體積
（3）無影響
（4）A,C
（5）B
（6）SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3+H20；CaSO4?2H2O
（7）取平均值，使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確；一
【解析】解：（1）b與大氣相通，因此要抽取空氣，應(yīng)該打開b，關(guān)閉a彈簧夾；SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，當(dāng)單質(zhì)碘恰好完全反應(yīng)時(shí)，淀粉遇碘變成的藍(lán)色就會(huì)消失變成無色；所以答案是：b；由藍(lán)色變成無色；（2）檢查該裝置的氣密性的方法為：關(guān)閉彈簧夾b，打開a，推注射器，若C中產(chǎn)生氣泡，B中水倒流進(jìn)入量筒，說明裝置的氣密性良好；所以答案是；關(guān)閉彈簧夾b，打開a，推注射器，若C中產(chǎn)生氣泡，B中水倒流進(jìn)入量筒，說明裝置的氣密性良好；（3）檢驗(yàn)的原理是利用碘液和二氧化硫的反應(yīng)褪色，與水無關(guān)，故原有的水對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響；所以答案是：無影響；（4）A．推動(dòng)注射器活塞速率太快，使二氧化硫不能充分吸收反應(yīng)，會(huì)使結(jié)果偏低；B．長(zhǎng)期放置的碘水溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1.27×10﹣6 g/mL，會(huì)使結(jié)果偏大；C．抽取空氣時(shí)，未抽滿500mL，會(huì)使結(jié)果偏低；所以答案是：AC；（5）A、氫氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)無明顯的現(xiàn)象，故不能代替；B、SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以利用高錳酸鉀實(shí)驗(yàn)；C、水不能和二氧化硫反應(yīng)產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象，因此不能代替；D、酚酞試液和二氧化硫混合也不能產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象，因此不能代替；故選項(xiàng)為；B；（6）工業(yè)上吸收SO2常用足量氨水（用NH3H2O表示），生成一種相對(duì)分子質(zhì)量為116的鹽，鹽中的金屬離子是銨根離子，酸根可能是硫酸根離子，也可能是亞硫酸根離子，形成硫酸銨或亞硫酸銨，而亞硫酸銨的相對(duì)分子質(zhì)量為116，因此生成物是亞硫酸銨，故反應(yīng)的方程式為：SO2+2NH3H2O═（NH4）2SO3+H2O；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)都不變，反應(yīng)后缺少兩個(gè)因此CaSO42H2O；
所以答案是：SO2+2NH3H2O═（NH4）2SO3+H2O；CaSO42H2O；（7）解：3次實(shí)驗(yàn)活塞平均推動(dòng)次數(shù)（19+20+21）次/3=20次
注射器每次抽氣體積為20次×500mL/次=10000mL

SO2～	I2
64	254
x	1.27×10﹣6 g/mL×1.0mL

=
解得：x=0.32×10﹣6g
該測(cè)定地點(diǎn)空氣中SO2濃度為： =0.032mg/m3
結(jié)論：該測(cè)定地點(diǎn)的空氣質(zhì)量為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用檢查裝置的氣密性和質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用，掌握裝置氣密性檢查：先將導(dǎo)管的一端浸入水中，用手緊貼容器外壁，稍停片刻，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手掌，導(dǎo)管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就說明裝置不漏氣；①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏即可以解答此題．