SO2是大氣主要污染物，是形成酸雨的主要物質(zhì)．某校學(xué)習(xí)小組對有關(guān)問題進行了探究：精英家教網(wǎng)
（Ⅰ）已知反應(yīng)：Na2SO3（固）+H2SO4（濃） 
  △  
.
 
Na2SO4+SO2↑+H2O學(xué)習(xí)小組依據(jù)此反應(yīng)來制備SO2，并設(shè)計了如圖1裝置，則制備收集SO2并防止污染空氣，選擇的裝置從左至右的順序為
 
．
（Ⅱ）測定硫酸廠尾氣中SO2含量（不考慮尾氣中的SO3）．
方案甲 化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖2裝置來測定硫酸廠尾氣中SO2含量．  通入氣體，A中顏色變淺．當(dāng)A中顏色變?yōu)闊o色時，停止通入氣體．
（1）A中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：
 
．
（2）A中的試劑可用其它試劑替代，試寫出一種可替代的試劑為
 
．
（3）當(dāng)A中顏色變?yōu)闊o色時沒有及時停止通氣體，則測得的SO2含量
 
．（填偏高、偏低或不變）
（4）若氣體流速為a L/min，A中c（I2）=6mol/L，溶液體積為VL．2分鐘時A中顏色變?yōu)闊o色． 則標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2的體積百分含量為
 
（假設(shè)通入的SO2被完全吸收）．
方案乙  學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下方案：尾氣
H2O2(過量)
溶液
Ba(OH)2過量
固體
某同學(xué)認(rèn)為該方案無需使用H2O2，可直接將SO2通入過量的Ba（OH）2溶液中．你認(rèn)為該同學(xué)是否正確并說明理由
 
．
分析：Ⅰ、實驗?zāi)康氖侵苽涫占疭O2并防止污染空氣，選擇的裝置為制備二氧化硫的發(fā)生裝置A，向上排氣法的收集裝置D，尾氣吸收裝置F；
Ⅱ、（1）二氧化硫通入淀粉碘化鉀溶液中發(fā)生反應(yīng)二氧化硫被碘單質(zhì)氧化為硫酸；
（2）A中的試劑可用其它試劑替代需要能吸收二氧化硫且反應(yīng)現(xiàn)象明顯，能證明二氧化硫全部被吸收的試劑；
（3）反應(yīng)管內(nèi)溶液藍色消失后，沒有及時停止通氣，與碘反應(yīng)時二氧化硫過量，導(dǎo)致測定的剩余氣體的體積偏大，導(dǎo)致測得的SO2的含量偏低；
（4）依據(jù)題干數(shù)據(jù)氣體流速計算氣體體積，結(jié)合碘單質(zhì)全部反應(yīng)消耗二氧化硫物質(zhì)的量計算體積，得到二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)；二氧化硫通入氫氧化鋇溶液生成的亞硫酸鋇沉淀會被氧化為硫酸鋇沉淀導(dǎo)致測定誤差．
解答：解：Ⅰ、依據(jù)實驗?zāi)康氖侵苽涫占疭O2并防止污染空氣，選擇的裝置為制備二氧化硫的發(fā)生裝置A，向上排氣法的收集裝置D，尾氣吸收裝置F，制備收集SO2并防止污染空氣，選擇的裝置從左至右的順序為ADF，
故答案為：ADF；
Ⅱ、（1）二氧化硫通入淀粉碘化鉀溶液中發(fā)生反應(yīng)二氧化硫被碘單質(zhì)氧化為硫酸反應(yīng)的離子方程式為I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，
故答案為：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；
（2）A中的試劑可用其它試劑替代需要能吸收二氧化硫且反應(yīng)現(xiàn)象明顯，能證明二氧化硫全部被吸收的試劑，可以利用高錳酸鉀溶液或溴水溶液代替，
故答案為：高錳酸鉀溶液或溴水溶液；
（3）溶液藍色剛好褪去，應(yīng)及時停止通氣，若反應(yīng)管內(nèi)溶液藍色消失后，沒有及時停止通氣，與碘反應(yīng)時二氧化硫過量，導(dǎo)致測定的剩余氣體的體積偏大，測定的二氧化硫的體積偏小，導(dǎo)致測得的SO2的含量偏低，
故答案為：偏低；
（4）若氣體流速為a L/min，A中c（I2）=bmol/L，溶液體積為VL．2分鐘時A中顏色變?yōu)闊o色．氣體通入體積=2aL，依據(jù)化學(xué)方程式I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，計算得到二氧化硫物質(zhì)的量=碘單質(zhì)物質(zhì)的量=bVmol，二氧化硫體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下=bVmol×22.4L/mol=22.4bVL，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2的體積百分含量=
22.4bVL
2aL
×100%=
11.2bV
a
×100%；乙方案，是利用過氧化氫氧化二氧化硫為硫酸后形成硫酸鋇沉淀稱量測定，某同學(xué)認(rèn)為該方案無需使用H2O2，可直接將SO2通入過量的Ba（OH）2溶液中，不正確，過程中生成的亞硫酸鋇沉淀會部分氧化為硫酸鋇沉淀，產(chǎn)生誤差，
故答案為：
11.2bV
a
×100%；不正確，亞硫酸鋇沉淀會部分氧化為硫酸鋇沉淀．
點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究方法分析判斷，實驗設(shè)計方法和物質(zhì)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2012?宜春模擬）下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中化學(xué) 來源：2013-2014學(xué)年山西省高三下學(xué)期第一次月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前，消除大氣污染有多種方法。

Ⅰ．處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。

CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)? △H1＝－574kJ·mol­－1

CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)??? △H2

CH4(g)+2NO2 (g)＝N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)????? △H3＝－867kJ·mol－1

則△H2＝???????????????? 。

Ⅱ．化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO2是大氣中SO2的主要來源。（1）將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一，反應(yīng)為??? C(s) + H2O(g)＝ CO(g) + H2(g)，

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K＝???????????????????? 。 800℃時，將1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容積為1L的容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度如右圖t1前所示變化。若保持溫度不變，t2時再向容器中充入CO、H2各1mol，平衡將????? 移動（填“向左”、 “向右”或“不”）。t2時，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致H2濃度發(fā)生如右圖t2后所示的變化，則改變的條件可能是??????? （填符號）。

a加入催化劑 ???? b降低溫度?? ? c縮小容器體積 ???? d減少CO2的量

（2）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如下：

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)???????????????????????? 。

②用化學(xué)平衡移動的原理分析，在 HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是??????????????? 。

Ⅲ．開發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一。甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如圖所示：

通入a氣體的電極是原電池的? ??? （填“正”或“負(fù)”），

其電極反應(yīng)式為? ??? ???? ????? 。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆江蘇省無錫市高三上學(xué)期期中調(diào)研考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前，消除大氣污染有多種方法。

Ⅰ．處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。

CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H1＝－574kJ·mol­－1

CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2

CH4(g)+2NO2 (g)＝N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)      △H3＝－867kJ·mol－1

則△H2＝                  。

Ⅱ． 化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO2是大氣中SO2的主要來源。（1）將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一，反應(yīng)為C(s) + H2O(g)＝ CO(g) + H2(g)，

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K＝                     。 800℃時，將1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容積為1L的容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度如右圖t1前所示變化。若保持溫度不變，t2時再向容器中充入CO、H2各1mol，平衡將      移動（填“向左”、 “向右”或“不”）。t2時，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致H2濃度發(fā)生如圖t2后所示的變化，則改變的條件可能是        （填符號）。

a加入催化劑       b降低溫度       c縮小容器體積        d減少CO2的量

（2）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如下：

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)                         。

②用化學(xué)平衡移動的原理分析，在 HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是                。

Ⅲ．開發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一。甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如圖所示：

通入a氣體的電極是原電池的      極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為                   。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO2)排放量減少8%，氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前，消除大氣污染有多種方法。

Ⅰ．處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H1=－574kJ·mol­－1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)    △H2

CH4(g)+2NO2 (g)= N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)      △H3=－867kJ·mol－1

則△H2=                 。

Ⅱ． 化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO2是大氣中SO2的主要來源。

（1）      將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一，反應(yīng)為

C(s) + H2O(g) == CO(g) + H2(g)

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=                     。

     800℃時，將1molCO、3mol H2O、1mol H2充入容積為1L的容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度如右圖t1前所示變化。若保持溫度不變，t2時再向容器中充入CO、H2各1mol，平衡將      移動（填“向左”、 “向右”或“不”）。t2時，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致H2濃度發(fā)生如右圖t2后所示的變化，則改變的條件可能是        （填符號）。

a加入催化劑　  b降低溫度　  c縮小容器體積　  d減少CO2的量

（2）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時又能制得氫氣，具體流程如下：

 


①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)                         。

②用化學(xué)平衡移動的原理分析，在 HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H2的目的是                                                                  。

Ⅲ．開發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一。直接甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如圖所示：

                                                         

通入a氣體的電極是原電池的      極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為       。                   

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