Question

1．SO₂是大氣污染物之一，為粗略測定周圍環(huán)境中SO₂的含量，某課外活動小組設(shè)計了如下實驗裝置：（注：單向閥原理說明：當(dāng)注射器推活塞時，①關(guān)閉，②打開；當(dāng)注射器拉活塞時，①打開，②關(guān)閉．）
（1）某小組同學(xué)欲對上述整套裝置檢查氣密性：先在試管中裝入適量水（保證玻璃導(dǎo)管的下端浸沒在水中），然后（填操作方法）向外拉活塞，看到浸沒在水中的玻璃導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明該裝置的氣密性良好．
（2）向試管中加入0.00127%的碘水10g，用適量的蒸餾水稀釋后，再加入2～3滴淀粉溶液，配置成溶液A．測定指定地點空氣中SO₂的含量時，推拉注射器的活塞反復(fù)抽氣，試管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為SO₂+
I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI，直至試管中A溶液由藍色變?yōu)闊o色時，表明反應(yīng)恰好完全進行，此時應(yīng)停止抽氣．
（3）我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對每次空氣質(zhì)量測定中SO₂的最高濃度限值（mg/m³）：一級標(biāo)準(zhǔn)：0.15；二級標(biāo)準(zhǔn)：0.50；三級標(biāo)準(zhǔn)：0.70．該課外活動小組使用這個實驗裝置和溶液A，在某一地點測量空氣中SO₂的含量．當(dāng)反應(yīng)恰好完全進行，記錄抽氣時間和次數(shù)如下（假定每次抽氣500mL）．請將下表填寫完整（計算時保留2位有效數(shù)字）：根據(jù)表格請你計算出SO₂的含量是0.64mg/m³．在實驗過程中，需緩緩抽動活塞的目的是使二氧化硫與碘充分反應(yīng)．

抽氣時間	20分鐘
抽氣次數(shù)	100
SO2含量：mg/m3

Answer 1

分析 （1）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結(jié)果；
（2）淀粉遇碘變藍色，硫酸溶液和碘化氫溶液都是無色溶液；
（3）為了使二氧化硫與碘充分反應(yīng)，需緩緩抽動活塞；
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以計算二氧化硫的含量．

解答 解：（1）整套裝置檢查氣密性的方法是：先在試管中裝入適量水（保證玻璃導(dǎo)管的下端浸沒在水中），然后向外拉活塞，看到浸沒在水中的玻璃導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明該裝置的氣密性良好．
故填：向外拉活塞．
（2）當(dāng)試管中A溶液由藍色變?yōu)闊o色時，表明反應(yīng)恰好完全進行，此時應(yīng)停止抽氣．
故填：無．
（3）設(shè)恰好完全反應(yīng)時，二氧化硫的質(zhì)量為x，
SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI，
64  254
x  10g×0.00127%
$\frac{64}{x}$=$\frac{254}{10g×0.00127%}$，
x=0.000032g=0.032mg，
100次抽取的氣體體積為：500mL×100=50000mL=0.05m³，
二氧化硫的含量為：0.032mg/0.05m³=0.64mg/m³；
在實驗過程中，需緩緩抽動活塞的目的是使二氧化硫與碘充分反應(yīng)．
故填：0.64；使二氧化硫與碘充分反應(yīng)．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．