Question

SO₂是硫酸工業(yè)尾氣的主要成分．實(shí)驗(yàn)室中，擬用如圖所示流程，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)狀況下，體積為VL的硫酸工業(yè)尾氣中SO₂的含量：

（1）步驟①中加入H₂O₂溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

，1mol H₂O₂參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

．
（2）步驟③的操作依次是：

 

、

 

、

 

、稱(chēng)重．
（3）該VL尾氣中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為

 

（用含有V、m的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：

分析：（1）步驟①中加入H₂O₂溶液，過(guò)氧化氫與SO₂反應(yīng)生成H₂SO₄；根據(jù)元素化合價(jià)的變化分析計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
（2）步驟③的操作是從溶液中分離出沉淀硫酸鋇，操作步驟是過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)重；
（3）mg是硫酸鋇的質(zhì)量，計(jì)算硫酸鋇的物質(zhì)的量，根據(jù)硫元素守恒計(jì)算二氧化硫的體積，進(jìn)而計(jì)算二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）步驟①中加入H₂O₂溶液，過(guò)氧化氫具有氧化性，二氧化硫具有還原性被氧化為硫酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H₂O₂+SO₂=2H⁺+⁺SO₄^2-，1mol過(guò)氧化氫反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2×6.02×10²³=1.204×10²⁴；
故答案為：H₂O₂+SO₂=2H⁺+⁺SO₄^2-，1.204×10²⁴；
（2）步驟③的操作是從溶液中分離出沉淀硫酸鋇，操作步驟是過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)重；
故答案為：過(guò)濾、洗滌、干燥；
（3）mg是硫酸鋇的質(zhì)量，硫酸鋇的物質(zhì)的量為

mg

233g/mol

=

m

233

mol，根據(jù)硫元素守恒可知二氧化硫的體積為

m

233

mol×22.4L/mol=

22.4m

233

L，故尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)=

22.4m 233 L

VL

=

m×22.4

233V

×100%；
故答案：

m×22.4

233V

×100%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、元素化合物性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．