Question

19．春節(jié)期間燃放煙花爆竹會使空氣中有害氣體SO₂的含量增加，為粗略測定空氣中SO₂的含量，化學小組的同學們設計了如圖所示的實驗裝置進行實驗．

【資料】
①SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，碘遇淀粉能使淀粉顯藍色，而HI溶液不能使淀粉顯藍色．
②我國空氣質量標準中SO₂濃度限值（mg/m₃）如下表

一級標準	二級標準	三級標準
≤0.15	≤0.50	≤0.70

【實驗步驟】
①檢測氣密性．
②向C裝置中加入1.0ml溶質質量分數(shù)為1.27×10^-6g/ml的碘水（ρ=1.0g/ml），滴入2-3滴淀粉溶液，此時溶液顯藍色；
③打開彈簧夾b（填“a”或“b”），關閉另一個彈簧夾，抽拉注射器吸取250ml空氣，再開、閉相應彈簧夾，緩緩推氣體進入C裝置，重復上述操作多次．當C中溶液顏色由藍色變成無色時，停止推動注射器的活塞；
④實驗數(shù)據(jù)處理．
請回答下列問題：
（1）完善步驟③的內(nèi)容b；由藍色變成無色．
（2）檢查此裝置氣密性的操作是：；關閉彈簧夾b，打開a，推注射器，若C中產(chǎn)生氣泡，B中水倒流進入量筒，說明裝置的氣密性良好；
（3）該小組在同一地點進行了3組實驗，推動活塞次數(shù)記錄如下表（每次抽氣為250ml）．進行3組實驗的目的是取平均值，使測定結果更準確；綜合3次實驗數(shù)據(jù)分析，該測定地點的空氣質量屬于二級標準．

實驗序號	1	2	3
推動次數(shù)	3	5	4

Answer 1

分析 （1）根據(jù)抽取空氣的目的分析彈簧夾的開關；根據(jù)SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，當單質碘恰好完全反應時，淀粉遇碘變成的藍色就會消失分析現(xiàn)象；
（2）根據(jù)裝置氣密性的檢驗必須要保證裝置能形成一個密閉的體系和引起密閉體系內(nèi)的壓強的變化分析檢查該裝置的氣密性的方法；
（3）從而根據(jù)參加反應的碘的質量即可求出二氧化硫的質量，從而確定此空氣中二氧化硫的含量，確定質量等級．

解答 解：（1）b與大氣相通，因此要抽取空氣，應該打開b，關閉a彈簧夾；SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，當單質碘恰好完全反應時，淀粉遇碘變成的藍色就會消失變成無色；故答案為：b；由藍色變成無色；
（2）檢查該裝置的氣密性的方法為：關閉彈簧夾b，打開a，推注射器，若C中產(chǎn)生氣泡，B中水倒流進入量筒，說明裝置的氣密性良好；故答案為；關閉彈簧夾b，打開a，推注射器，若C中產(chǎn)生氣泡，B中水倒流進入量筒，說明裝置的氣密性良好；
（3）進行3次實驗的目的是取平均值，使測定結果更準確．
故填：取平均值，使測定結果更準確．
解：3次實驗活塞平均推動次數(shù)（3+5+4）次/3=4次 
注射器每次抽氣體積為4次×250mL/次=1000mL   
   SO₂～I₂  
  64   254            
  x   1.27×10^-6 g/mL×1.0mL        
?$\frac{64}{x}=\frac{254}{1.27×{10}^{-6}g/mL×1.0mL}$???
解得：x=0.32×10^-6g     
該測定地點空氣中SO₂濃度為：$\frac{0.32×{10}^{-6}g×10}{1000mL×{10}^{-6}}$=0.32mg/m3?????
結論：該測定地點的空氣質量為二級標準．

點評 本題主要對空氣中二氧化硫的含量進行了探究，該題有一定的深度，難度較大，主要培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，依據(jù)信息提供的原理分析．