Question

2．石灰石-石膏法脫硫是除去工業(yè)煙氣中所含SO₂的重要方法，其工藝分為兩步：-是吸收產(chǎn)生亞疏酸氫鈣，二是氧化產(chǎn)生石膏．某校化學(xué)興趣小組實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬該工藝，設(shè)計(jì)裝置如圖：
（1）裝置B模擬產(chǎn)生含SO₂的工業(yè)煙氣，則E裝置的作用是除去尾氣中的SO₂．
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，打開(kāi)裝置B中分液漏斗的活塞，向燒瓶中逐滴滴加硫酸，D中立即產(chǎn)生了明顯的現(xiàn)象，造成產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是B．
A．該裝置的氣密性不夠好 B．滴加硫酸的速率較快
C．使用的硫酸濃度較小     D．石灰石漿液中碳酸鈣粉末的顆粒太小
（3）預(yù)計(jì)當(dāng)裝置C中產(chǎn)生由渾濁變澄清的現(xiàn)象時(shí)，關(guān)閉裝置B中分液漏斗的活塞，再點(diǎn)燃裝置A處的酒精燈．實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中卻始終未觀察到C中產(chǎn)生這一現(xiàn)象，小組成員多次逬行實(shí)驗(yàn)探究，最終發(fā)現(xiàn)是藥品Na2SO3部分變質(zhì)，請(qǐng)寫出定性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)藥品Na₂SO₃問(wèn)題的有關(guān)操作及現(xiàn)象：取少量的亞硫酸鈉固體于試管中，先加適量的水溶解，再加入足量的鹽酸與氯化鋇溶液，有白色沉淀生成．
（4）小組成員進(jìn)一步定量實(shí)驗(yàn)，測(cè)量Na₂SO₃的純度：
①稱取12.0g Na₂SO₃固體配成l00mL溶液，取25.00mL于錐形瓶中，并加入幾滴淀粉溶液．
②用0.1000mol•L^-1酸性KIO₃溶液滴定，三次平行實(shí)驗(yàn)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)液的體積為20.00mL．則滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中產(chǎn)生的現(xiàn)象為當(dāng)加入最后一滴酸性KIO₃溶液時(shí)，溶液變藍(lán)，且半分鐘內(nèi)不褪色，寫出與產(chǎn)生終點(diǎn)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式6H⁺+5I^-+IO₃^-=I₂+3H₂O，樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.2%．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫氣體有毒，所以E裝置中的堿液是除去尾氣；
（2）D中因?yàn)楫a(chǎn)生氣流速率太快，所以出現(xiàn)明顯現(xiàn)象，由此分析產(chǎn)生速率過(guò)快的原困；
（3）二氧化硫與碳酸鈣反應(yīng)生成可溶于水的亞硫酸氫鈣和二氧化碳?xì)怏w；檢驗(yàn)亞硫酸鈉是否變質(zhì)，可取少量的亞硫酸鈉固體于試管中，先加適量的水溶解，再加入足量的鹽酸與氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；
（4）酸性KIO₃溶液滴定，與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘離子，當(dāng)亞硫酸根離子完全反應(yīng)，再滴入碘酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，遇淀粉變藍(lán)；根據(jù)KIO₃～～3Na₂SO₃的關(guān)系式分析解答．

解答 解：（l）二氧化硫氣體有毒，不直接排放到空氣中，所以E裝置中的堿液是除去尾氣，故答案為：除去尾氣中的SO₂；
（2）A．該裝置的氣密性不夠好，氣流速率減慢，二氧化硫的量減少，所以不會(huì)出現(xiàn)明顯的現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；
 B．滴加硫酸的速率較快，氣流速率加快，所以出現(xiàn)明顯的現(xiàn)象，故B正確；
C．使用的硫酸濃度較小，產(chǎn)生氣流速率減慢，故C錯(cuò)誤；     
D．石灰石漿液中碳酸鈣粉末的顆粒太小，導(dǎo)致二氧化硫消耗速率加快，所以產(chǎn)生氣流速率減慢，故D錯(cuò)誤；
故選：B；
（3）二氧化硫與碳酸鈣反應(yīng)生成可溶于水的亞硫酸氫鈣和二氧化碳?xì)怏w，所以裝置C中產(chǎn)生的現(xiàn)象為由渾濁變澄清；檢驗(yàn)亞硫酸鈉是否變質(zhì)，可取少量的亞硫酸鈉固體于試管中，先加適量的水溶解，再加入足量的鹽酸與氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，故答案為：由渾濁變澄清；先加適量的水溶解，再加入足量的鹽酸與氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；
（4）酸性KIO₃溶液滴定，與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘離子，當(dāng)亞硫酸根離子完全反應(yīng)，再滴入碘酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，遇淀粉變藍(lán)；則滴定終點(diǎn)時(shí)錐形瓶中產(chǎn)生的現(xiàn)象為：當(dāng)加入最后一滴酸性KIO₃溶液時(shí)，溶液變藍(lán)，且半分鐘內(nèi)不褪色；產(chǎn)生終點(diǎn)現(xiàn)象有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：6H⁺+5I^-+IO₃^-=I₂+3H₂O，用0.1000mol•L^-1酸性KIO₃溶液滴定，三次平行實(shí)驗(yàn)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)液的體積為20.00mL，所以每份消耗碘酸鉀的物質(zhì)的量為0.1×20×10^-3mol，則每份亞硫酸鈉的物質(zhì)的量為：0.3×20×10^-3mol，樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.3×20×1{0}^{-3}×126}{12×\frac{25}{100}}×100%$=25.2%；故答案為：當(dāng)加入最后一滴酸性KIO₃溶液時(shí)，溶液變藍(lán)，且半分鐘內(nèi)不褪色；6H⁺+5I^-+IO₃^-=I₂+3H₂O；25.2%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原滴定原理與應(yīng)用、探究影響速率的因素，難度中等，理解實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，是對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．