Question

節(jié)日期間因燃放鞭炮會引起空氣中SO₂含量增高，造成大氣污染．某實驗小組同學欲探究SO₂的性質，并測定空氣中SO₂的含量．
（1）他們設計如圖1實驗裝置，請你參與探究，并回答問題：
①裝置A₁中發(fā)生反應的化學方程式為

 

；
②裝置B用于檢驗SO₂的漂白性，其中所盛試劑為

 

，裝置D用于檢驗SO₂的

 

性質；
③裝置C中反應的離子方程式為

 

；
④為了實現(xiàn)綠色環(huán)保的目標，甲同學欲用裝置A₂代替裝置A₁，你認為裝置A₂的優(yōu)點是（寫二點）

 

、

 

；
（2）他們擬用圖2方法測定空氣中SO₂含量（假設空氣中無其他還原性氣體）．

①你認為哪個裝置可行（填序號）

 

，使用你所選用的裝置測定SO₂含量時，還需要測定的物理量是

 

；
②你認為哪個裝置不可行（填序號）

 

，說明理由

 

．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量,二氧化硫的化學性質,性質實驗方案的設計

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題,實驗設計題

分析：（1）①裝置A₁中Cu與濃硫酸共熱發(fā)生反應生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水，據(jù)此寫出反應的化學方程式；
②SO₂有漂白性，在裝置B用品紅溶液檢驗二氧化硫；二氧化硫與硫化氫發(fā)生反應SO₂+2H₂S=3S↓+H₂O，反應中SO₂是氧化劑，表現(xiàn)氧化性；
③裝置C中SO₂與碘水發(fā)生反應I₂+SO₂+2H2O=H₂SO₄+2HI，據(jù)此寫出反應的離子方程式；                         
④使用裝置A₂的優(yōu)點是不用加熱，可以節(jié)約能源，相對安全，易于控制反應進行，反應更充分等；
（2）①二氧化硫能夠被酸性KMnO₄溶液氧化，可以測定空氣中SO₂含量；若使用這種方法只需測定當KMnO₄溶液剛褪色時，測定通入空氣的體積V即可；
②由于空氣中含有的CO₂也能與堿石灰反應，水蒸氣也能被吸收，因此會造成測量不準確，所以b不可行．

解答： 解：（1）①在裝置A₁中Cu與濃硫酸共熱發(fā)生反應生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水，反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；
②裝置B用于檢驗SO₂的漂白性，SO₂能與某些有色物質如品紅結合形成無色的物質，因此SO₂有漂白性，在裝置B用品紅溶液檢驗；
在裝置D中發(fā)生反應：SO₂+2H₂S=3S↓+H₂O，反應中SO₂是氧化劑，表現(xiàn)氧化性，H₂S是還原劑，表現(xiàn)還原性，
故答案為：品紅溶液；氧化性；
③在裝置C中SO₂與碘水發(fā)生反應：I₂+SO₂+2H2O=H₂SO₄+2HI，反應的離子方程式為：SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺，
故答案為：SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺；                         
④為了實現(xiàn)綠色環(huán)保的目標，甲同學欲用裝置A₂代替裝置A₁，使用裝置A₂的優(yōu)點是不用加熱，可以節(jié)約能源，相對安全；易于控制反應進行；反應更充分等，
故答案為：不用加熱（或節(jié)約能源，節(jié)約藥品）；相對安全（或易于控制反應進行，反應更充分）； 
（2）①將含有SO₂的空氣通入到KMnO₄溶液中，只有SO₂能發(fā)生反應，所以可以測定空氣中SO₂含量；若使用這種方法只需測定當KMnO₄溶液剛褪色時，測定通入空氣的體積V 即可，
故答案為：a；當KMnO₄溶液剛褪色時，測定通入空氣的體積V；
②對于b，由于空氣中含有的CO₂也能與堿石灰反應，水蒸氣也能被吸收，因此會造成測量不準確，不能用于測定空氣中SO₂含量，
故答案為：b；空氣中含有的CO₂也能與堿石灰反應，造成測量不準確．

點評：本題考查SO₂的制取、檢驗、性質、測定及化學方程式、離子方程式的書寫的知識，題目難度中等，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學生的分析、理解能力及化學實驗能力，注意掌握二氧化硫的制取、檢驗方法及化學性質，明確常見反應的化學方程式、離子方程式的書寫方法．