Question

硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫含量超過0.05%（體積分數(shù)）時需經(jīng)處理后才能排放。某校興趣小組欲測定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫含量，采用以下方案：

  甲方案：如下圖所示，圖中氣體流量計B用于準確測量通過尾氣的體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定二氧化硫的含量。

 

（1）洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實驗準確度，其理由是：

                                                                             。

（2）洗氣瓶C中的溶液可以用其他試劑替代，請你舉出一種：                    。

（3）本實驗的關鍵在于關閉氣體流量計的時機,請問應當在什么時候關閉活塞A:     。

乙方案：實驗步驟如以下流程圖所示：

（4）寫出步驟①中反應的化學方程式                                         。

（5）如何判斷步驟②中沉淀是否完全的方法                                   。

（6）通過的尾氣體積為VL（已換算成標準狀況）時，該尾氣中二氧化硫含量（體積分數(shù)）

為                            （用含有V、m的代數(shù)式表示）。

丙方案：將乙方案中步驟①省略，直接將尾氣通入過量Ba(OH)₂溶液，其余步驟與方案乙相同。

（7）你認為丙方案是否合理，說明理由：

                                                                        。

 

Answer 1

(15分)

（1）增大氣體與溶液的接觸面積，有利于SO₂與碘水充分反應（2分）

（2）酸性高錳酸鉀溶液等 （2分）

（3）當洗氣瓶C中溶液藍色消失時（2分）

    （4）SO₂+H₂O₂==H₂SO₄（2分）

（5）靜置后,往上層清夜加入Ba(OH)₂ ,如未出現(xiàn)白色沉淀,則沉淀完全(2分)

（6）22.4m / (233V)（3分）

（7）不合理。BaSO₃被部分氧化為BaSO₄ （2分）

解析:（1）利用多孔球泡可增大反應物的接觸面積，使物質(zhì)充分反應；（2）SO₂的吸收可用很多物質(zhì)如酸性高錳酸鉀溶液、氯水、氫氧化鈉溶液（要有現(xiàn)象）等；（3）當看到C裝置藍色消失立即關閉活塞；（4）乙方案的原理是用H₂O₂將SO₂氧化為硫酸，然后與Ba(OH)₂反應，再根據(jù)沉淀的質(zhì)量求SO₂的量；（5）沉淀完全了，則溶液中無SO₄^2-或溶液中有Ba(OH)₂，靜置后,往上層清液加入Ba(OH)₂,如未出現(xiàn)白色沉淀，或加硫酸鈉，有白色沉淀 ,則沉淀完全。（6）n(SO₂)=n(BaSO₄)=m/233mol,V(SO₂)=22.4m/233.（7）將乙方案中步驟①省略,則SO₂與Ba(OH)₂反應生成的BaSO₃在后面的操作中部分被氧化為BaSO₄，但又不知BaSO₃、BaSO₄的比值，故無法求SO₂的量。