Question

【題目】I．某興趣小組利用下圖裝置測定某硫酸工廠排放尾氣中二氧化硫的含量，圖中氣體流量計(jì)B用于準(zhǔn)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(dāng)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失時，立即關(guān)閉活塞A。

⑴ C中導(dǎo)管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，其理由是 。

⑵ C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。

⑶ C中溶液藍(lán)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”)。

II．實(shí)驗(yàn)室常用Na2SO3固體與濃硫酸反應(yīng)制取SO2 ：

⑷ 現(xiàn)有已制得SO2的飽和溶液，請利用此溶液（其他試劑任選），設(shè)計(jì)一個簡單實(shí)驗(yàn)，比較SO2與Fe2+ 還原性的強(qiáng)弱（要求：寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論） 。

⑸ 某研究小組測定部分變質(zhì)的Na2SO3固體樣品中Na2SO3的含量：

① 取a克Na2SO3固體樣品配制成100mL溶液，取10.00mL該溶液于錐形瓶中，加入幾滴淀粉溶液作指示劑，0.0100mol/L碘水進(jìn)行滴定，滴定終點(diǎn)現(xiàn)象為 ，記錄數(shù)據(jù)，重復(fù)滴定2次，平均消耗碘水20.00mL。

② 計(jì)算：樣品中亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

Answer 1

【答案】⑴ 增大氣體與溶液的接觸面積，有利于SO2與碘水反應(yīng)(或被碘水充分吸收)；⑵ SO2 + I2 +2H2O = SO42—+ 2I— + 4H+ ；⑶ 偏低；⑷ 取約2mLSO2的飽和溶液于試管中，滴加3～5滴氯化鐵溶液，搖勻，滴加2～3滴KSCN溶液，溶液不變紅，再滴加幾滴BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明還原性 SO2＞Fe2+；⑸ ① 溶液恰好由無色變藍(lán)色，且30秒藍(lán)色不褪去；② 。

【解析】

試題分析：（1）多孔球泡增大與液面的接觸面積，有利于SO2和碘水的反應(yīng)；(2)I2具有強(qiáng)氧化性能把SO2氧化成SO42－，根據(jù)化合價(jià)的升降法進(jìn)行配平，因此離子反應(yīng)方程式為：SO2 + I2 +2H2O = SO42－+ 2I－ + 4H＋ ；(3)如果沒有及時關(guān)閉活塞，通入尾氣的體積增大，測的SO2的含量偏低；(4)比較還原性強(qiáng)弱，可以采用氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，或還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性，因此利用2Fe3＋ ＋ SO2 ＋ 2H2O = 2Fe2＋ ＋ SO42－ ＋ 4H＋ ，設(shè)計(jì)：取約2mLSO2的飽和溶液于試管中，滴加3～5滴氯化鐵溶液，搖勻，滴加2～3滴KSCN溶液，溶液不變紅，再滴加幾滴BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明還原性 SO2＞Fe2+；（5）①利用淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，因此滴定的終點(diǎn)：溶液恰好由無色變藍(lán)色，且半分鐘不褪去；②發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：H2O ＋ I2 ＋ SO32－ = 2I－ ＋ SO42－ ＋ 2H＋ ，n(Na2SO3) = 20 × 10－3 × 0.01 × 100/10 mol = 2 × 10－3 mol，亞硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：2 × 10－3 × 126/a × 100% = 0.252/a × 100%。