Question

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。某校興趣小組欲測定硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的含量，采用以下方案：

甲方案：如圖所示，圖中氣體流量計B用于準確測量通過尾氣的體積。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(dǎo)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中的溶液可以用其他試劑替代，請你舉出一種：___________________________________________。

(3)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：

(4)寫出步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________。

(5)步驟③中洗滌沉淀的方法是_________________________________________________。

(6)通過的尾氣體積為V L(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)。

丙方案：將乙方案中步驟①省略，直接將尾氣通入過量Ba(OH)₂溶液中，其余步驟與乙方案相同。

(7)你認為丙方案是否合理，說明理由：____________________________________________。

Answer 1

【解析】　(1)甲方案利用的原理為：SO₂＋I₂＋2H₂OH₂SO₄＋2HI。洗氣瓶C中導(dǎo)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(yīng)。(2)洗氣瓶C中的溶液還可以用酸性高錳酸鉀溶液、溴水等代替。(3)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。(4)乙方案利用的原理為：SO₂＋H₂O₂H₂SO₄，H₂SO₄＋Ba(OH)₂BaSO₄↓＋2H₂O。(5)步驟③中洗滌沉淀時需要重復(fù)洗滌2～3次。(6)根據(jù)SO₂～BaSO₄，則尾氣中二氧化硫的體積為×22.4 L，故尾氣中二氧化硫的含量為×100%＝%。(7)丙方案利用的原理是SO₂＋Ba(OH)₂BaSO₃↓＋H₂O，由于BaSO₃容易被空氣中的氧氣氧化為BaSO₄，因此BaSO₃的質(zhì)量m的數(shù)值不準確，故該方案不合理。

【答案】　(1)增大氣體與溶液的接觸面積，有利于SO₂與碘水充分反應(yīng)

(2)酸性高錳酸鉀溶液(或其他合理答案)

(3)偏低

(4)H₂SO₄＋Ba(OH)₂BaSO₄↓＋2H₂O

(5)向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒過沉淀物，待水流盡后，重復(fù)操作2～3次　(6)或%

(7)不合理；部分亞硫酸鋇可被(空氣中的氧氣)氧化為硫酸鋇