Question

SO₂是硫酸工业尾气的主要成分。实验室中，拟用如图所示流程，测定标准状况下体积为V L的硫酸工业尾气中SO₂的含量。

(1)步骤①中加入H₂O₂溶液时发生反应的离子方程式为____________________，1 mol H₂O₂参加反应，转移的电子数为________。

(2)步骤③的操作依次是过滤、________、________、称重。

(3)一定温度下，BaSO₄的沉淀溶解平衡曲线如图所示。步骤②逐滴加入Ba(OH)₂溶液的过程中，BaSO₄的溶度积常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)，溶液中SO₄^2-浓度的变化情况为________(填序号)。

①d→c→e        ②b→c→d      ③a→c→e     ④d→c→a

(4)该V L尾气中SO₂的体积分数为________(用含有V、m的代数式表示)。

Answer

(1)H2O2＋SO2=2H＋＋SO42- 1.204×1024

(2)洗涤 干燥

(3)不变 ③ ×100%

【解析】(1)H2O2具有氧化性，能与SO2发生氧化还原反应，离子方程式为H2O2＋SO2=2H＋＋SO42-，1 mol H2O2参加反应，转移2 mol电子。

(2)步骤③将沉淀过滤洗涤、干燥后称重。

(3)在滴加Ba(OH)2溶液的过程中，溶液的温度不变，Ksp不变，BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO42- (aq)，加入Ba(OH)2溶液后，c(Ba2＋)增大，但Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO42-)不变，故c(SO42-)逐渐减小。由于温度不变，所以c(Ba2＋)、c(SO42-)均在曲线上。

(4)根据S元素守恒有：SO2～BaSO4。据此可知SO2的物质的量为，则标准状况下V L尾气中SO2的体积分数为×100%＝×100%。