Question

节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO₂含量增高.造成大气污染。某实验小组同学欲探究SO₂的性质，并测定空气中SO₂的含量

(1)他们设计如下实验装置，请你参与探究并回答问题

①装置A₁中发生反应的化学方程式为________________________。

②装置B用于检验SO₂的漂白性，其中所盛试剂为_________，装置D中实验现象为_______________。

③装置C中反应的离子方程式为___________________________________。

④为了实现绿色环保的目标。 甲同学欲用装置A₂代替装置A₁，你认为装置A₂的优点是(写两点)________________________________________________________________。

(2)他们拟用以下方法测定空气中SO₂含量(假设空气中无其他还原性气体)

你认为哪个装置可行(填序号)__________，使用你所选用的装置测定SO₂含量时，还需要测定的物理量是______________________________；不可行的请说明理由___________________________。

Answer

Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + 2H2O + SO2 ↑ 品红溶液 淡黄色浑浊 SO2 + I2 + 2H2O ＝ SO42－+ 2I－+ 4H+ 不用加热；相对安全；易于控制反应进行； a 当KMnO4溶液刚褪为无色时，测定通入空气的体积V 空气中含有的CO2也能与碱石灰反应，造成测量不准确

【解析】（1）①在装置A1中Cu与浓硫酸共热发生反应：Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + 2H2O + SO2 ↑；②装置B用于检验SO2的漂白性，SO2能与某些有色物质如品红结合形成无色的物质，因此SO2有漂白性。在装置B用品红溶液检验。在装置D中发生反应：SO2+2H2S＝3S↓+H2O，因此装置D中实验现象为产生淡黄色浑浊。③在装置C中SO2与碘水发生I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI。反应的离子方程式为：I2＋SO2＋2H2O＝SO42－+4H++2I-。④为了实现绿色环保的目标，甲同学欲用装置A2代替装置A1，根据反应特点和装置特点可判断使用装置A2的优点是不用加热，可以节约能源，相对安全；易于控制反应进行；反应更充分等；（2）①将含有SO2的空气通入到KMnO4溶液中，只有SO2能发生反应，所以a装置可以测定空气中SO2含量。若使用这种方法只需测定当KMnO4溶液刚褪色时，测定通入空气的体积V 即可。对于b，由于空气中含有的CO2也能与碱石灰反应，水蒸气也能被吸收，因此会造成测量不准确，不能用于测定空气中SO2含量。

点睛：掌握综合实验设计题的解题思路：（1）巧审题，明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。（2）想过程，理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。（3）看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。（4）细分析，得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制变化曲线等。