Question

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，其余步骤与乙方案相同。

（7）你认为丙方案是否合理，说明理由：                                 

　                                                                。

Answer

（1）增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应 （2）酸性高锰酸钾溶液或溴水

（3）偏低 （4）H2SO4+Ba(OH)2====BaSO4↓+2H2O

（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

（6） （7）不合理，BaSO3被部分氧化为BaSO4

【解析】

试题分析：（1）甲方案利用的原理为SO2+I2+2H2O====H2SO4+2HI，最后测定剩余气体的体积，进而测定尾气中二氧化硫的含量，洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以增大SO2与碘水的接触面积，使SO2和碘水充分反应；（2）洗气瓶C中的溶液还可以用酸性高锰酸钾溶液、溴水等代替；（3）洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，则通入尾气的体积增大，因此SO2含量偏低；（4）乙方案利用的原理为SO2+H2O2====H2SO4，H2SO4+Ba(OH)2====BaSO4↓+2H2O，最后根据沉淀硫酸钡的质量计算尾气中二氧化硫的质量，进而计算尾气中二氧化硫的含量。步骤②中反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2====BaSO4↓+2H2O；（5）洗涤沉淀的方法是：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）mg是硫酸钡的质量，硫酸钡的物质的量为=mol，根据硫元素守恒可知二氧化硫的体积为mol×22．4 L·mol-1=L，故尾气中二氧化硫的体积分数为L÷VL=；（7）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，生成的BaSO3会被部分氧化为BaSO4，导致测定的亚硫酸钡的质量偏大，测定二氧化硫的体积偏大，体积分数偏大，故不合理。

考点：二氧化硫的性质和作用