问题 实验题

(16分)硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量,采用以下方案:

甲方案:如下图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。

(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验准确度,其理由是:

                                                                 

(2)洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代,请你举出一种:             

(3)洗气瓶C溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量             

(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

乙方案:实验步骤如以下流程图所示:

(4)写出步骤②中反应的化学方程式                                 

(5)步骤③中洗涤沉淀的方法是                                     

(6)通过的尾气体积为VL(已换算成标准状况)时,该尾气中二氧化硫含量(体积分数)为                            (用含有V、m的代数式表示)。

丙方案:将乙方案中步骤①省略,直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液,其余步骤与方案乙相同。

(7)你认为丙方案是否合理,说明理由:

                                                                 

答案

(1)增大气体与溶液的接触面积,有利于SO2与碘水充分反应(2分)

(2)酸性高锰酸钾溶液等(2分)

(3)偏低(2分)

(4)H2SO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O(3分)

(5)向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,待水流尽后,重复操作2~3次  (2分)

(6)22.4m / (233V)(3分)

(7)不合理。BaSO3被部分氧化为BaSO4(2分)

甲.(1)根据多孔球泡D的结构可知可以增大反应物的接触面积,使反应更充分。

(2)SO2具有还原性,还是一种酸性氧化物,所以可以用酸性高锰酸钾溶液或碱液等。

(3)没有及时关闭活塞A,则通过的气体就偏多,测定结果就偏低。

乙.(4)双氧水具有氧化性,可以把SO2氧化生成硫酸,而双氧水被还原生成水。所以在反应②就是硫酸和氢氧化钡的中和反应。

(5)沉淀应该在过滤器中进行,具体操作是向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,待水流尽后,重复操作2~3次。

(6)硫酸钡是mg,则根据硫原子守恒可知SO2的物质的量是。所以SO2的体积分数是

丙.(7)由于SO2和氢氧化钡反应生成的亚硫酸钡易被氧化生成硫酸钡,因此最后得到的固体是混合物,所以方案是不正确的。

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