Question

【題目】硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%(體積分數(shù))時需經(jīng)處理后才能排放。某校化學興趣小組欲測定某硫酸工廠排放尾氣中二氧化硫的含量，分別采用以下方案：

[甲方案]：如圖所示，圖中氣體流量計B用于準確測量通過的尾氣體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO2的含量。當洗氣瓶C中溶液藍色消失時，立即關(guān)閉活塞A。

(1)洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實驗的準確度，其理由是_______________________________________。

(2)洗氣瓶C中溶液藍色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，測得的SO2含量____________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

[乙方案]：實驗步驟如下面流程圖所示：

(3)步驟①中過量H2O2的作用是________________________________________

(4)寫出步驟②中反應的化學方程式_______________________________________

(5)步驟②中Ba(OH)2是否足量的判斷方法是________________________________

(6)通過的尾氣體積為VL(已換算成標準狀況)時，該尾氣中二氧化硫的含量(體積分數(shù))為__________________________(用含有V、m的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】增大氣體與溶液的接觸面積，有利于SO2與碘水反應 偏低 使SO2完全轉(zhuǎn)化為SO42- H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O 靜置分層后，往上層溶液中繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液，若無渾濁現(xiàn)象產(chǎn)生，則Ba(OH)2已足量，反之不足 或×100%

【解析】

甲方案利用的原理為：I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI，最后測定剩余氣體的體積，進而定尾氣中二氧化硫的含量。

乙方案利用的原理為：SO2+H2O2 =H2SO4，Ba (OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+ 2H2O，最后沉淀硫酸鋇的質(zhì)量計算尾氣中二氧化硫的質(zhì)量，進而計算尾氣二氧化硫含量。

（1）洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D，可以增大SO2與碘水的接觸面積，使SO2和碘水充分反應；

（2）洗氣瓶C中溶液藍色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，則通入尾氣的體積增大，因此SO2含量偏低；

（3）由方案原理可知，H2O2是將SO2完全轉(zhuǎn)化為SO42-；

（4）步驟②中反應的化學方程式為： Ba (OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+ 2H2O；

（5）步驟②中Ba (OH)2是否足量的判斷方法是：靜置分層后，向上層清液中繼續(xù)滴加Ba (OH)2溶液，若無渾濁現(xiàn)象產(chǎn)生說明Ba (OH)2足量，否則不足；

（6）mg是硫酸鋇的質(zhì)量，硫酸鋇的物質(zhì)的量為n(BaSO4)= mol，根據(jù)硫元素守恒可知二氧化硫的體積為V(SO2)= mol×22.4L/mol=L，故尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)是 =。