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    11．空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量（可用g/cm3表示）都是重要的空气质量指标．在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg/L．
    （1）为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量，查阅资料得知：可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO2含量，反应方程式是：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI．甲同学设计了如图1所示的实验装置：

    ①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速（单位：cm3/min）外，还需要测定溶液蓝色恰好褪去所需的时间 和吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量．
    ②已知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度．
    请你协助甲同学完成稀碘溶液的配制：
    第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，同时加入少量碘化钾固体；
    第二步：加适量水使之完全溶解，然后加水至溶液体积为1000mL；
    第三步：从第二步所得溶液中，取出10.00mL溶液加入稀释至100mL．
    （2）乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量：准确取50mL第三步所得的碘溶液，注入图2所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色．在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）．
    ①假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数至少为800次，方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准．
    ②如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能原因（假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误）提出合理假设：抽气速度过快或_．
    ③丙同学认为：乙同学的实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦．与乙讨论后，决定只需抽气100次以下，即可说明空气中的SO2含量符合排放标准．请你设计合理的改进方案：将50mL的碘溶液的体积减小为5mL，并将广口瓶改为试管．

    分析 （1）测定出气体流速、溶液蓝色恰好褪去所需的时间可以计算空气中的SO2含量；
    称量出吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量，可以计算可吸入颗粒的含量；
    稀碘溶液时，加入适量的碘化钾可以促进碘的溶解；
    （2）根据空气中二氧化硫的最大允许排放浓度和碘溶液体积、浓度可以计算抽气的次数至少为多少次时，方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准；
    如果抽气速度过快，部分二氧化硫可能来不及和碘水反应；
    如果装置漏气时，部分二氧化硫会逸散出广口瓶．

    解答 解：（1）①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速（单位：cm3/min）外，还需要测定溶液蓝色恰好褪去所需的时间和吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量，测定出气体流速和溶液蓝色恰好褪去所需的时间，可以计算空气中的SO2含量；称量出吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量，可以计算可吸入颗粒的含量．
    故填：溶液蓝色恰好褪去所需的时间；吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量．
    ②第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，同时加入少量碘化钾固体，以加快碘的溶解．
    故填：同时加入少量碘化钾固体．
    （2）①设与50mL第三步所得的碘溶液反应的二氧化硫质量为x，
    第三步所得的碘溶液的质量分数是1.27×10-2%，稀碘溶液的密度近似等于水的密度，
    SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，
    64 254
    x  1.27×10-2%×50g
    $\frac{64}{x}$=$\frac{254}{1.27×10-2%×50g}$，
    x=1.6mg，
    设该地空气中的SO2含量符合排放标准时，乙同学抽气的次数至少为y，
    根据题意有：$\frac{1.6mg}{0.1L×y}$=0.02mg/L，
    y=800次，
    故填：800．
    ②如果抽气速度过快，部分二氧化硫可能来不及和碘水反应，从而导致测得的数值比实际含量低；
    如果装置漏气时，部分二氧化硫会逸散出广口瓶，从而导致测得的数值比实际含量低．
    故答案为：抽气速度过快；装置漏气．
    ③合理的改进方案是：将50mL的碘溶液的体积减小为5mL，并将广口瓶改为试管．
    故填：将50mL的碘溶液的体积减小为5mL，并将广口瓶改为试管．

    点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

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