Question

工業(yè)上測量SO₂、N₂、O₂混合氣體中SO₂含量的裝置如圖所示．反應管中裝有碘的淀粉溶液．SO₂和I₂發(fā)生的反應為（N₂、O₂不與I₂反應）：SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI．
（1）混合氣體進入反應管后，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于

N₂和O₂

的體積（填氣體的分子式）．
（2）反應管內(nèi)溶液藍色消失后，沒有及時停止通氣，則測得SO₂含量

偏低

（填“偏高”、“偏低”、或“不受影響”）．
（3）反應管內(nèi)的碘的淀粉溶液也可以用

酸性高錳酸鉀溶液或溴水

代替（填寫物質(zhì)名稱）．
（4）將上述裝置改為簡易實驗裝置，除導管外，還需選用的儀器為

bceg或beg或ceg

（填儀器編號）．
a．燒杯   b．試管    c．廣口瓶    d．容量瓶    e．量筒    f．單孔塞  g．雙孔塞．

Answer 1

分析：（1）SO₂、N₂、O₂混合氣體進入反應管，SO₂被吸收，氣體體積的膨脹值為量氣管內(nèi)增加的水的體積，等于N₂和O₂的體積；
（2）反應管內(nèi)溶液藍色消失時，SO₂與反應管內(nèi)所含的I₂恰好反應，若沒及時停止通氣，則未反應的SO₂氣體也排水到量氣管，使N₂、O₂體積增加，測得SO₂的含量降低；
（3）碘的淀粉溶液的作用是當其中的I₂完全被SO₂還原時，溶液的顏色是由藍色變無色來指示終點的，所以其它可與SO₂氣體反應的物質(zhì)，在達到終點有顏色改變時便可代替碘的淀粉溶液，如KMnO₄溶液、溴水等；
（4）根據(jù)實驗原理來選擇合適的實驗裝置．

解答：解：（1）混合氣體進入反應管中，其中SO₂與I₂發(fā)生反應：SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI不產(chǎn)生氣體，剩余的氣體僅有N₂和O₂，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于N₂和O₂的總體積，
故答案為：N₂、O₂的體積；   
（2）根據(jù)反應：SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI可求出吸收的SO₂的體積：V（SO₂）=V_m×n（I₂），SO₂的體積百分含量φ（SO₂）=

二氧化硫體積

混合氣體的體積

，式中V（SO₂）的量是由n（I₂）的物質(zhì)的量決定的，而“沒有及時停止通氣”就會使得V（混合氣體）增大，則φ（SO₂）偏低，
故答案為：偏低；    
（3）反應管內(nèi)的碘的淀粉溶液可以用能吸收SO₂的有色溶液代替，中學常見且可用的是溴水（或溴的四氯化碳溶液）或高錳酸鉀酸性溶液，因為紫紅色高錳酸鉀的溶液通入二氧化硫時會發(fā)生5SO₂+2H₂O+KMnO₄═K₂SO₄+2H₂SO₄+2MnSO₄（無色溶液）的反應，溶液現(xiàn)象由紫紅色變成無色，溴水（或溴的四氯化碳溶液）發(fā)生SO₂+Br₂+2H₂O═H₂SO₄+2HBr，變成無色，所以也可采用高錳酸鉀溶液代替碘的淀粉溶液完成該實驗，
故答案為：酸性高錳酸鉀溶液或溴水；
（4）將上述裝置改為簡易實驗裝置，除導管外，還需選用的儀器試管、廣口瓶、量筒、雙孔塞，或是試管、量筒、雙孔塞，
故答案為：bceg或beg．

點評：本題考查的是二氧化硫的性質(zhì)、實驗誤差的判斷、指示劑的選擇，難點在于（2）SO₂含量誤差分析，題目難度中等．