Question

【題目】I．某興趣小組利用下圖裝置測(cè)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(cè)量通過(guò)的尾氣體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測(cè)定SO2的含量。當(dāng)洗氣瓶C中溶液藍(lán)色消失時(shí)，立即關(guān)閉活塞A。

⑴ C中導(dǎo)管末端連接一個(gè)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(méi)有及時(shí)關(guān)閉活塞A，測(cè)得的SO2含量 (填“偏高”、“偏低”或“無(wú)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(qǐng)利用此溶液（其他試劑任選），設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，比較SO2與Fe2+ 還原性的強(qiáng)弱（要求：寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論） 。

⑸ 某研究小組測(cè)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(shuō)明還原性 SO2＞Fe2+；⑸ ① 溶液恰好由無(wú)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(méi)有及時(shí)關(guān)閉活塞，通入尾氣的體積增大，測(cè)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(shuō)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(wú)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%。