时间:2017-01-09 23:04:11
填空题 2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO2的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO2含量，有三位同学分别采用了以下测定方法。
I．氧化还原法来源:91考试网 www.91exAm.org：甲同学拟采用下图所示的装置进行实验：
（1）该实验需要80mL5×10-4mol／L的碘溶液，甲同学应称量I2????g（精确到0.001），选择_______mL的容量瓶进行配制。该实验所涉及的氧化还原反应原理为???????（用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO2的?????性。
（2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO2含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因????????????.
Ⅱ．重量法：乙同学拟用右图
所示简易装置进行实验。实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2＝H2SO4）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.182mg。
（3）取样处空气中SO2含量为??????mg/L（精确到0.001）。
（4）已知，常温下BaSO3的KSP为5.48×10-7饱和亚硫酸溶液中c（SO2-3）=6．3×10-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H?2O2吸收SO2，直接用0．1mol／L BaCl2溶液来吸收SO2即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行??????????????????????????.
III．仪器法：丙同学直接使用一种SO2浓度智能监测仪测定空气中的SO2含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO2浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
（5）请写出该电池负极的电极反应式???????????????????????????????。
填空题 2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO2的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO2含量，有三位同学分别采用了以下测定方法。
I．氧化还原法：甲同学拟采用下图所示的装置进行实验：
（1）该实验需要80mL5×10-4mol／L的碘溶液，甲同学应称量I2????g（精确到0.001），选择_______mL的容量瓶进行配制。该实验所涉及的氧化还原反应原理为???????（用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO2的?????性。
（2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO2含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因????????????.
Ⅱ．重量法：乙同学拟用右图所示简易装置进行实验。实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2＝H2SO4）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.182mg。
（3）取样处空气中SO2含量为??????mg/L（精确到0.001）。
（4）已知，常温下BaSO3的KSP为5.48×10-7饱和亚硫酸溶液中c（SO2-3）=6．3×10-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H?2O2吸收SO2，直接用0．1mol／L BaCl2溶液来吸收SO2即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行??????????????????????????.
III．仪器法：丙同学直接使用一种SO2浓度智能监测仪测定空气中的SO2含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO2浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
（5）请写出该电池负极的电极反应式???????????????????????????????。
本题答案：（12分）（1）0.013g（1分）；100（1分） SO2
本题解析：
试题分析：（1）由于实验室没有80ml容量瓶，所以需要配制100ml5×10-4mol／L的碘溶液，需要单质碘的质量是0.1L×5×10-4mol／L×254g/mol＝0.013g。SO2具有还原性，单质碘具有氧化性，所以二者能发生氧化还原反应，反应的化学方程式是SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI。
（2）所测定的SO2含量仍然比实际含量低，这说明通入的SO2没有完全被碘溶液吸收，因此可能的原因有①装置气密性差；②抽气速度过快；③SO2易溶于水而装置中的棉花团不干燥；④部分SO2溶于水后与水中溶解的少量O2反应生成硫酸而损失（其他合理答案亦可）。
（3）0.182mg白色沉淀是硫酸钡，则根据S原子时候可知，SO2的质量是×64＝0.050mg，所以取样处空气中SO2含量为＝0.025 mg/L.
（4）由于溶液中c(Ba2＋)＝0.1mol/L，c(SO32－)≤6.来源:91考试网 91exam.org3×10－8mol/L，其离子积c(Ba2＋)×c(SO32－)≤6.3×10－9＜Ksp(BaSO3)＝5.48×10－7，所以直接用0.1mol/LBaCl2溶液来吸收SO2不能产生BaSO4沉淀。
（5）因为原电池中负极失去电子，发生氧化反应。所以根据总的反应式可知，负极是SO2失去电子，被氧化生成硫酸，负极电极反应式是SO2＋2H2O－2e－＝2SO42－＋4H＋。
本题所属考点：【物质组成与性质实验方案的设计】
本题难易程度：【一般】