Question

某校化学研究小组会试对校园附近空气质量进行测定请回答下列问题。

(1)甲组同学设计了如图所示的实验装置，对空气中SO₂、悬浮颗粒物含量进行测定。下列装置连接的顺序为(填序号 )________________。

注：气体流速管是用来测量单位时间内通过气体的体积的装置

①用上述装置定量测定空气中的SO₂和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速(单位：cm³·min^-1)外还需要测定____________、____________。

②已知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。请你协助甲组同学完成100mL 5×10^-4mo1• L^-1碘溶液的配制：

第一步：用电子天平准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，______________。

第二步：将第一步所得溶液和洗涤液全部转入_____ mL的容量瓶中，加水定容，摇匀。

第三步：从第二步所得溶液中取出10.00mL溶液倒入100mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，摇匀。

(2)乙组同学拟用如图简易装置测定空气中的SO₂含量：

①检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水(保证玻璃管的下端浸没在水中)。然后__________(填写操作方法)时。将会看到_____________(填写实验现象)，则证明该装置的气密性良好。

②测定指定地点空气中的SO₂含量准确移取1.00mL 5×10^-4mo1•L^-1碘溶液，注入如图所示试管中。用适量的蒸馏水桸释后，再加2~3滴淀粉溶液，配制成溶液A。甲、乙两组同学分别使用如图所示相同的实验装置和溶液A，在同一地点、同时推拉注射器的活塞，反复抽气，直到溶液的蓝色全部褪尽为止停止抽气，记录抽气次数如下(假设每次抽气500mL)。

分组	甲组	乙组
抽气次数	110	145

我国环境空气质量标准对空气质量测定中SO₂的最高浓度限值如下表：

最高浓度限值/mg·m^-3
一级标准	二级标准	三级标准
0.15	0.50	0. 70

经老师和同学们分析，判断甲组测定结果更为准确，则该地点的空气中SO₂ 的含量为_______mg•m^-3(保留2 位有效数字)，属于________(填汉字)级标准；请你分析乙组实验结果产生较大偏差的原因是(两个小组所用装置和药品均无问题)______________。

Answer

BCA 溶液蓝色恰好褪去所需的时间 悬浮颗粒物吸附器吸收前、吸收后的质量 同时加入少量碘化钾固体，加适量水搅拌使之完全溶解 1000 mL 向外轻轻拉动注射器的活塞 浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出 0.58 三 抽气速度过快，二氧化硫没有充分被吸收

【解析】

(1)①空气中SO2、悬浮颗粒物含量，需要用悬浮颗粒吸附器来吸收悬浮颗粒物，然后再通入滴有淀粉的碘溶液中吸收二氧化硫，据此分析解答；②根据称量的碘的质量计算碘的物质的量，再结合配制步骤分析解答；

(2)①气密性的检查必须要保证装置形成一个密闭的体系和引起体系内压强变化，可以借助于注射器活塞的移动产生压强差，通过现象判断气密性；②根据甲组数据计算气体的总体积，结合二氧化硫用碘溶液来吸收时发生的化学方程式为：SO2+I2+2H2O═2HI+H2SO4，计算二氧化硫的含量，再结合乙组数据分析造成误差的可能原因。

(1)要测量可吸入颗粒的含量，可用悬浮颗粒吸附器来吸收，颗粒吸附器前后质量之差即为悬浮颗粒物的质量；测定SO2的含量，可以将气体通过气体流速管后首先除去悬浮颗粒物，再通入滴有淀粉的碘溶液中，溶液蓝色恰好褪去所需的时间来测量，因此装置连接的顺序为BCA，故答案为：BCA；

①要测量可吸入颗粒的含量，可用悬浮颗粒吸附器来吸收，颗粒吸附器前后质量之差即为悬浮颗粒物的质量；测定SO2的含量，除测定气体流速(单位：cm3•min-1)外，还需要测定溶液蓝色恰好褪去所需的时间，故答案为：溶液蓝色恰好褪去所需的时间；悬浮颗粒物吸附器吸收前、吸收后的质量；

②碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。要配制100mL 5×10-4mo1• L-1碘溶液，需要碘的物质的量为0.100L×5×10-4mo1• L-1=0.00005mol；第一步：用电子天平准确称取1.27g碘单质(物质的量为=0.005mol)加入烧杯中，同时加入少量碘化钾固体，加适量水搅拌使之完全溶解；根据第三步：从第二步所得溶液中取出10.00mL溶液倒入100mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，摇匀，说明第二步配制溶液的浓度为5×10-3mo1• L-1，则第二步配制溶液的体积为=1L，因此需要选取的容量瓶为1000mL，故答案为：同时加入少量碘化钾固体，加适量水搅拌使之完全溶解；1000 mL；

(2)①根据装置图，检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水(保证玻璃管的下端浸没在水中)。然后向外轻轻拉动注射器的活塞时。将会看到浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出，则证明该装置的气密性良好，故答案为：向外轻轻拉动注射器的活塞；浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出；

②根据表格数据，甲组抽气110次，通过的气体总体积为500mL×110=55000mL=55L，二氧化硫用碘溶液来吸收，反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2O═2HI+H2SO4，则含有的二氧化硫的物质的量为1.00mL×5×10-4mo1•L-1=5×10-7mo1，则该地点的空气中SO2 的含量为=5.8×10-4 g•m-3=0.58 mg•m-3，属于三级标准；乙组实验时抽气145次，产生较大偏差的原因可能是抽气速度过快，二氧化硫没有充分被吸收，故答案为：0.58；三；可能原因为抽气速度过快，二氧化硫没有充分被吸收。