Question

9．空氣中SO₂含量是重要的空氣質量指標．
ⅰ、某工廠SO₂的排放量規(guī)定不得超過0.10mg/（L煙道氣），為測定該工廠排放的煙道氣中SO₂的含量，某同學某次抽取了30.00L煙道氣緩慢通過1L水，設SO₂完全被吸收，設溶液體積為1L，用1.0×10^-3mol/L的飽和碘水（密度為1g/cm³）滴定，反應為SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI，實驗所記錄數(shù)據(jù)如下：

	溶有SO2的溶液體積	飽和碘水體積	指示劑
第一次	25.00mL	6.05	2～3滴淀粉
第二次	25.00mL	7.20	2～3滴淀粉
第三次	25.00mL	5.95	2～3滴淀粉

（1）取25.00ml的煙道氣的水溶液所用儀器名稱是酸式滴定管
（2）滴定終點標志為滴入最后一滴試液時，溶液變?yōu)樗{色，并半分鐘內不褪色
（3）該廠排放的煙道氣中SO₂的含量為0.512mg/（L煙道氣）
ⅱ、該同學在實驗室還驗證了SO₂能否與BaCl₂溶液反應的實驗．二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產生沉淀，但當他把SO₂通入裝有1mol/LBaCl₂溶液的試管中后，出現(xiàn)了白色渾濁物．
（1）該白色渾濁物為BaSO₄，產生該現(xiàn)象的原因可能是空氣和溶液中氧氣把H₂SO₃氧化成了H₂SO₄，從而生成BaSO₄
（2）為了避免產生沉淀，該同學設計了如下實驗裝置，

請回答下列問題
①反應開始前，先向制取SO₂的裝置中通入純凈的N₂，其作用是：趕出裝置中的氣體，防止二氧化硫通入氯化鋇溶液后的現(xiàn)象受到空氣和溶液中氧氣的影響．
②該同學認為Ba（NO₃）₂溶液與BaCl₂溶液一樣在理論上與SO₂也不會反應，請先判斷正誤錯誤（填“正確”、“錯誤”），如不正確則寫出SO₂與Ba（NO₃）₂溶液反應的化學方程式Ba（NO₃）₂+3SO₂+2H₂O=BaSO₄↓+2NO+2H₂SO₄．

Answer 1

分析 ⅰ、（1）煙道氣的水溶液呈酸性，要準確量取25.00ml可以用酸式滴定管；
（2）用碘水滴定道氣的水溶液，用淀粉溶液作指示劑，滴定終點時，溶液呈藍色；
（3）根據(jù)方程式，利用碘的物質的量，可計算出煙道氣中SO₂的含量，注意表中的第二組數(shù)據(jù)偏差較大，應去掉；
ⅱ、二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸能被空氣氧化成硫酸，能與氯化鋇反應生成硫酸鋇，為了避免產生沉淀，應將裝置中的空氣排盡，二氧化硫的水溶液呈酸性，所以將二氧化硫通入硝酸鋇溶液中，二氧化硫能被硝酸根氧化成硫酸根離子，而產生硫酸鋇沉淀，據(jù)此答題；

解答 解：ⅰ、（1）煙道氣的水溶液呈酸性，要準確量取25.00ml可以用酸式滴定管，
故答案為：酸式滴定管；
（2）用碘水滴定道氣的水溶液，用淀粉溶液作指示劑，滴定終點標志為滴入最后一滴試液時，溶液變?yōu)樗{色，并半分鐘內不褪色，
故答案為：滴入最后一滴試液時，溶液變?yōu)樗{色，并半分鐘內不褪色；
（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，第二組數(shù)據(jù)偏差較大，應去掉，所以反應用掉的碘的物質的量為1.0×10^-3mol/L×$\frac{6.05+5.95}{2}$×10^-3L=6.0×10^-6mol，根據(jù)方程式SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI，可知SO₂的物質的量為6.0×10^-6mol，所以25mL溶有SO₂的溶液中SO₂的含量為$\frac{6.0×10{\;}^{-6}mol×64×1{0}^{3}mg/mol}{25.00×1{0}^{-3}L}$=15.36mg/L，所以排放的煙道氣中SO₂的含量為$\frac{15.36mg/L}{30}$=0.512mg/（L煙道氣）
故答案為：0.512；
ⅱ、（1）二氧化硫與水反應生成亞硫酸，亞硫酸能被空氣中的氧氣或溶液中的氧氣氧化成硫酸，能與氯化鋇反應生成硫酸鋇，所以白色沉淀為BaSO₄，
故答案為：BaSO₄；空氣和溶液中氧氣把H₂SO₃氧化成了H₂SO₄，從而生成BaSO₄；
（2）①為了避免二氧化硫溶于水而被氧化產生沉淀，應將裝置中的空氣排盡，所以要通純凈的氮氣，防止二氧化硫通入氯化鋇溶液后的現(xiàn)象受到空氣和溶液中氧氣的影響，
故答案為：趕出裝置中的氣體，防止二氧化硫通入氯化鋇溶液后的現(xiàn)象受到空氣和溶液中氧氣的影響；
②二氧化硫的水溶液呈酸性，所以將二氧化硫通入硝酸鋇溶液中，二氧化硫能被硝酸根氧化成硫酸根離子，而產生硫酸鋇沉淀，所以該同學判斷錯誤，反應的方程式為Ba（NO₃）₂+3SO₂+2H₂O=BaSO₄↓+2NO+2H₂SO₄，
故答案為：錯誤；Ba（NO₃）₂+3SO₂+2H₂O=BaSO₄↓+2NO+2H₂SO₄．

點評 本題考查了物質的制備方法以及產物性質的實驗設計和現(xiàn)象分析判斷，題干信息的分析理解是解題關鍵，注意掌握物質性質和實驗基本操作，題目難度中等．