Question

18．硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫含量超過0.05%（體積分?jǐn)?shù)）時需經(jīng)處理后才能排放．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲采用以下方案測定硫酸工業(yè)尾氣中SO₂含量
方案甲：如圖所示，圖中氣體流量計(jì)B用于準(zhǔn)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(dāng)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失時，立即關(guān)閉活塞A．
（1）洗氣瓶C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI；
（2）洗氣瓶C中導(dǎo)管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度，其理由是增大SO₂與碘水的接觸面積，使SO₂和碘水充分反應(yīng)；
（3）洗氣瓶C溶液藍(lán)色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，測得的SO₂含量偏低（填“偏高”“偏低”或“無影響”）；
（4）下列溶液中，可以用來替代洗氣瓶C中的溶液的是BC（選填字母編號）
A．NaOH溶液   B．品紅試劑   C．酸性高錳酸鉀溶液  D．Na₂CO₃溶液．

Answer 1

分析 甲方案利用的原理為：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，據(jù)此確定二氧化硫的物質(zhì)的量，進(jìn)而定尾氣中二氧化硫的含量；
（1）洗氣瓶C中發(fā)生反應(yīng)是二氧化硫和碘單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和碘化氫；
（2）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)；
（3）洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失后，沒有及時關(guān)閉活塞A，則通入尾氣的體積增大；
（4）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，試劑需要能夠指示反應(yīng)完全．

解答 解：甲方案利用的原理為：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，最后測定剩余氣體的體積，進(jìn)而定尾氣中二氧化硫的含量；
（1）洗氣瓶C中發(fā)生反應(yīng)是二氧化硫和碘單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和碘化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，
故答案為；SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI；
（2）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)；
故答案為：增大SO₂與碘水的接觸面積，使SO₂和碘水充分反應(yīng)；
（3）洗氣瓶C中溶液藍(lán)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；
故答案為：偏低；
（4）洗氣瓶C中的溶液用試劑代替，需要一定量的試劑反應(yīng)后，有明顯反應(yīng)現(xiàn)象判斷反應(yīng)完成，
A．NaOH溶液能吸收二氧化硫但無明顯現(xiàn)象，不能判斷反應(yīng)完成，故A錯誤；
B．品紅試劑 能吸收二氧化硫，當(dāng)品紅紅色說明反應(yīng)恰好反應(yīng)完全，能代替，故B正確；
C．酸性高錳酸鉀溶液和二氧化硫反應(yīng)到紫紅色褪去證明反應(yīng)進(jìn)行完全，可以代替，故C正確；
D．Na₂CO₃溶液可以吸收二氧化硫但無明顯的反應(yīng)現(xiàn)象判斷反應(yīng)完成，故D錯誤；
故答案為：BC．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、元素化合物性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力．