Question

【题目】为粗略测定空气中SO2的含量，某学习小组设计了如图所示的实验装置进行实验：
【资料】
①室温下，碘的溶解度为0.029g．
②我国空气质量标准中SO2浓度限值（mg/m3）如下表；

一级标准	二级标准	三级标准
≤0.15	≤0.50	≤0.70

③SO2+I2=H2SO4+2HI
④SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色
（1）【实验步骤】
①检查气密性；②向C装置中加入1.0mL溶质质量分数为1.27×10﹣6 g/mL的碘水（ρ≈1.0g/mL），滴入2～3滴淀粉溶液；③打开弹簧夹（填“a”或“b”），关闭另一个弹簧夹，抽拉注射器吸取500mL空气，再开、闭相应弹簧夹，缓缓推气体进入C装置，重复上述操作多次．当C中溶液颜色时，停止推动注射器的活塞；④实验数据处理．
请回答下列问题
完善步骤③的内容．
（2）检查装置气密性的操作是： ， 若 ， 说明装置的气密性良好；
（3）实验时，C装置中原有蒸馏水对实验有无影响？（填“有影响”或“无影 响”）；
（4）在下列因素中，会使测定结果偏低的是
A.推动注射器活塞速率太快
B.长期放置的碘水溶质质量分数低于1.27×10﹣6 g/mL
C.抽取空气时，未抽满500mL
（5）以下试剂可以代替C装置中碘的淀粉溶液的是 ．
A.NaOH溶液
B.酸性KMnO4溶液
C.蒸馏水
D.酚酞试液
（6）工业上吸收SO2常用足量氨水（用NH3H2O表示），生成一种相对分子质量为116的盐，反应的化学方程式为 ． 还可用石灰乳（Ca（OH）2悬浊液）吸收SO2获得副产品石膏，请补充完整该反应方程式：2SO2+O2+2Ca（OH）2+2H2O═2 ．
（7）该小组在同一地点进行了3次实验，推动活塞次数记录如下表（每次抽气为500mL）．进行3次实验的目的是；综合3次实验数据分析：该测定地点的空气质量属于级标准（写出计算过程）

实验序号	1	2	3
推动次数	19	20	21

Answer 1

【答案】
（1）b；由蓝色变成无色
（2）关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a，向左推注射器；C中产生气泡，B中水倒流进入量筒，且得到水的体积等于注射器活塞推动的体积
（3）无影响
（4）A,C
（5）B
（6）SO2+2NH3?H2O═（NH4）2SO3+H20；CaSO4?2H2O
（7）取平均值，使测定结果更准确；一
【解析】解：（1）b与大气相通，因此要抽取空气，应该打开b，关闭a弹簧夹；SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，当单质碘恰好完全反应时，淀粉遇碘变成的蓝色就会消失变成无色；所以答案是：b；由蓝色变成无色；（2）检查该装置的气密性的方法为：关闭弹簧夹b，打开a，推注射器，若C中产生气泡，B中水倒流进入量筒，说明装置的气密性良好；所以答案是；关闭弹簧夹b，打开a，推注射器，若C中产生气泡，B中水倒流进入量筒，说明装置的气密性良好；（3）检验的原理是利用碘液和二氧化硫的反应褪色，与水无关，故原有的水对实验无影响；所以答案是：无影响；（4）A．推动注射器活塞速率太快，使二氧化硫不能充分吸收反应，会使结果偏低；B．长期放置的碘水溶质质量分数低于1.27×10﹣6 g/mL，会使结果偏大；C．抽取空气时，未抽满500mL，会使结果偏低；所以答案是：AC；（5）A、氢氧化钠与二氧化硫反应无明显的现象，故不能代替；B、SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，因此可以利用高锰酸钾实验；C、水不能和二氧化硫反应产生明显的现象，因此不能代替；D、酚酞试液和二氧化硫混合也不能产生明显的现象，因此不能代替；故选项为；B；（6）工业上吸收SO2常用足量氨水（用NH3H2O表示），生成一种相对分子质量为116的盐，盐中的金属离子是铵根离子，酸根可能是硫酸根离子，也可能是亚硫酸根离子，形成硫酸铵或亚硫酸铵，而亚硫酸铵的相对分子质量为116，因此生成物是亚硫酸铵，故反应的方程式为：SO2+2NH3H2O═（NH4）2SO3+H2O；根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数都不变，反应后缺少两个因此CaSO42H2O；
所以答案是：SO2+2NH3H2O═（NH4）2SO3+H2O；CaSO42H2O；（7）解：3次实验活塞平均推动次数（19+20+21）次/3=20次
注射器每次抽气体积为20次×500mL/次=10000mL

SO2～	I2
64	254
x	1.27×10﹣6 g/mL×1.0mL

=
解得：x=0.32×10﹣6g
该测定地点空气中SO2浓度为： =0.032mg/m3
结论：该测定地点的空气质量为一级标准．
【考点精析】通过灵活运用检查装置的气密性和质量守恒定律及其应用，掌握装置气密性检查：先将导管的一端浸入水中，用手紧贴容器外壁，稍停片刻，若导管口有气泡冒出，松开手掌，导管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就说明装置不漏气；①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中；③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏即可以解答此题．