Question

9．現(xiàn)在的人們對(duì)大氣環(huán)境越來(lái)越重視，環(huán)保局對(duì)大氣質(zhì)量也有一定的標(biāo)準(zhǔn)，SO₂是大氣主要污染物之一，某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組到煉銅廠附近測(cè)定周圍環(huán)境中SO₂的含量，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷污染等級(jí)．

我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)每次空氣質(zhì)量測(cè)定中的SO₂最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)限值

SO2最高質(zhì)量分?jǐn)?shù)限值（單位：mg/m3）
一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)	三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
0.15	0.50	0.70

①檢查該裝置的氣密性時(shí)，先在試管中裝入適量的水（保證玻璃導(dǎo)管的下端浸沒(méi)在水中），然后向外輕輕拉動(dòng)注射器的活塞，你將會(huì)看到浸沒(méi)在水中的玻璃導(dǎo)管口有氣泡冒出（填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），則證明該裝置的氣密性良好．
②二氧化硫與碘水的反應(yīng)為：SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI，向試管中加入2.0mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0127%的碘水（此時(shí)溶液的密度與水的密度相近），用適量的蒸餾水稀釋后再加入2～3滴淀粉溶液A．測(cè)定指定地點(diǎn)的空氣中SO₂含量時(shí)，推拉注射器的活塞反復(fù)抽氣，A溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色時(shí)反應(yīng)恰好完全進(jìn)行．
（注：?jiǎn)蜗蜷y原理說(shuō)明：當(dāng)注射器推活塞時(shí)，①關(guān)閉，②打開；當(dāng)注射器拉活塞時(shí)，①打開，②關(guān)閉．）
（3）研究性學(xué)習(xí)小組使用如上實(shí)驗(yàn)裝置和溶液A，測(cè)量某地空氣中的SO₂含量（所用裝置和藥品均無(wú)問(wèn)題）．當(dāng)反應(yīng)恰好完全進(jìn)行，記錄抽氣次數(shù)為240次（假設(shè)每次抽氣500mL）．請(qǐng)計(jì)算該地空氣中SO₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并判斷該地SO₂含量的標(biāo)準(zhǔn)．

Answer 1

分析 弄清裝置氣密性的檢驗(yàn)必須要保證裝置能形成一個(gè)密閉的體系和引起密閉體系內(nèi)的壓強(qiáng)的變化，由于當(dāng)注射器推活塞時(shí)，①關(guān)閉，②打開；當(dāng)注射器拉活塞時(shí)，①打開，②關(guān)閉，因此檢查該裝置的氣密性時(shí)，為使形成一個(gè)密閉的空間，應(yīng)拉注射器的活塞，使裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，從而在浸沒(méi)在水中的玻璃導(dǎo)管口會(huì)看到有氣泡冒出．由于SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，當(dāng)單質(zhì)碘恰好完全反應(yīng)時(shí)，淀粉遇碘變成的藍(lán)色就會(huì)消失，從而根據(jù)參加反應(yīng)的碘的質(zhì)量即可求出二氧化硫的質(zhì)量，從而確定此地空氣中二氧化硫的含量．

解答 解：①弄清裝置氣密性的檢查必須要保證裝置形成一個(gè)密閉的體系和引起體系內(nèi)壓強(qiáng)變化，由于當(dāng)注射器推活塞時(shí)，①關(guān)閉，②打開；當(dāng)注射器拉活塞時(shí)，①打開，②關(guān)閉，因此檢查該裝置氣密性時(shí)，為使裝置形成一個(gè)密閉的空間，應(yīng)拉注射器的活塞，使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，從而在浸沒(méi)水中的玻璃管口會(huì)看到氣泡冒出；故填：浸沒(méi)在水中的玻璃導(dǎo)管口有氣泡冒出；
②由于SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，當(dāng)?shù)鈫钨|(zhì)恰好反應(yīng)，淀粉遇到碘變成的藍(lán)色就會(huì)消失；故填：藍(lán)．
（3）設(shè)恰好完全反應(yīng)時(shí)，二氧化硫的質(zhì)量為x，
SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI，
64  254
x  2mL×1g/mL×0.00127%
$\frac{254}{2mL×1g/mL×0.00127%}$=$\frac{64}{x}$，
x=0.0000064g=0.0064mg，
240次抽取的氣體體積為：500mL×240=120000mL=0.12m³，
二氧化硫的含量為：0.0064mg/0.12m³=0.053mg/m³＜0.15mg/m³；
所以屬于一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)．
故填：0.053mg/m³；一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法和過(guò)程分析判斷，主要是 二氧化硫氣體體積的測(cè)定試驗(yàn)方法的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．