Question

（16分）硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%（体积分数）时需经处理后才能排放。某校兴趣小组欲测定硫酸工业尾气中二氧化硫含量，采用以下方案：

  甲方案：如下图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过尾气的体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定二氧化硫的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。

（1）洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验准确度，其理由是：

                                                                   。

（2）洗气瓶C中的溶液可以用其他试剂替代，请你举出一种：              。

（3）洗气瓶C溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO₂含量             

（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

乙方案：实验步骤如以下流程图所示：

（4）写出步骤②中反应的化学方程式                                  。

（5）步骤③中洗涤沉淀的方法是                                      。

（6）通过的尾气体积为VL（已换算成标准状况）时，该尾气中二氧化硫含量（体积分数）为                             （用含有V、m的代数式表示）。

丙方案：将乙方案中步骤①省略，直接将尾气通入过量Ba(OH)₂溶液，其余步骤与方案乙相同。

（7）你认为丙方案是否合理，说明理由：

                                                                   。

Answer

（1）增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水充分反应（2分）

（2）酸性高锰酸钾溶液等 （2分）

（3）偏低 （2分）

    （4）H2SO4+Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O （3分）

（5）向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物，待水流尽后，重复操作2~3次  (2分)

（6）22.4m / (233V)（3分）

（7）不合理。BaSO3被部分氧化为BaSO4 （2分）

【解析】甲．（1）根据多孔球泡D的结构可知可以增大反应物的接触面积，使反应更充分。

（2）SO2具有还原性，还是一种酸性氧化物，所以可以用酸性高锰酸钾溶液或碱液等。

（3）没有及时关闭活塞A，则通过的气体就偏多，测定结果就偏低。

乙．（4）双氧水具有氧化性，可以把SO2氧化生成硫酸，而双氧水被还原生成水。所以在反应②就是硫酸和氢氧化钡的中和反应。

（5）沉淀应该在过滤器中进行，具体操作是向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物，待水流尽后，重复操作2~3次。

（6）硫酸钡是mg，则根据硫原子守恒可知SO2的物质的量是。所以SO2的体积分数是

丙．（7）由于SO2和氢氧化钡反应生成的亚硫酸钡易被氧化生成硫酸钡，因此最后得到的固体是混合物，所以方案是不正确的。