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    精英家教网工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如图所示．反应管中装有碘的淀粉溶液．SO2和I2发生的反应为（N2、O2不与I2反应）：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
    （1）混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于
     
    的体积（填写气体的分子式）．
    （2）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量
     
    （填“偏高”“偏低”或“不受影响”）．
    （3）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用
     
    代替（填写物质名称）．
    （4）若碘溶液体积为Va mL，浓度为c mol?L-1．N2与O2的体积为Vb mL（已折算为标准状况下的体积）．用c、Va、Vb表示SO2的百分含量为
     
    ．
    分析：（1）SO2、N2、O2混合气体进入反应管，SO2被吸收，气体体积的膨胀值为量气管内增加的水的体积，等于N2和O2的体积；
    （2）反应管内溶液蓝色消失时，SO2与反应管内所含的I2恰好反应，若没及时停止通气，则未反应的SO2气体也排水到量气管，使N2、O2体积增加，测得SO2的含量降低；
    （3）碘的淀粉溶液的作用是当其中的I2完全被SO2还原时，溶液的颜色是由蓝色变无色来指示终点的，所以其它可与SO2气体反应的物质，在达到终点有颜色改变时便可代替碘的淀粉溶液，如KMnO4溶液、溴水等；
    （4）根据反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，V（SO2）=Vm×n（I2）=Vac×10-3mol×22400 mL?mol-1=22.4Va?c mL，据此计算解答；
    解答：解：（1）混合气体进入反应管中，其中SO2与I2发生反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI不产生气体，剩余的气体仅有N2和O2，量气管内增加的水的体积等于N2和O2的总体积，
    故答案为：N2、O2的体积；   
    （2）根据反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI可求出吸收的SO2的体积：V（SO2）=Vm×n（I2），SO2的体积百分含量φ（SO2）=
    V(SO2)
    V(混合气体)
    式中V（SO2）的量是由n（I2）的物质的量决定的，而“没有及时停止通气”就会使得V（混合气体）增大，则φ（SO2）偏低，
    故答案为：偏低；    
    （3）反应管内的碘的淀粉溶液可以用能吸收SO2的有色溶液代替，中学常见且可用的是溴水（或溴的四氯化碳溶液）或高锰酸钾酸性溶液，因为紫红色高锰酸钾的溶液通入二氧化硫时会发生5SO2+2H2O+KMnO4═K2SO4+2H2SO4+2MnSO4（无色溶液）的反应，溶液现象由紫红色变成无色，溴水（或溴的四氯化碳溶液）发生SO2+Br2+2H2O═H2SO4+2HBr，变成无色，所以也可采用高锰酸钾溶液代替碘的淀粉溶液完成该实验，
    故答案为：酸性高锰酸钾溶液或溴水；
    （4）由所给反应知SO2气体的物质的量等于碘的物质的量Va×10-3L×c mol?L-1=Vac×10-3mol，其体积为V（SO2）=Vac×10-3mol×22400 mL?mol-1=22.4Va?c mL，所以SO2的体积百分含量为：22.4Va?cmL÷[22.4c Va mL+Vb mL]×100%=
    22.4CVa
    22.4CVa +Vb
    ×100%，即SO2的百分含量为
    22.4CVa
    22.4CVa +Vb
    ×100%，
    故答案为：
    22.4CVa
    22.4CVa +Vb
    ×100%；
    点评：本题考查的是二氧化硫的性质、实验误差的判断、指示剂的选择，难点在于（2）SO2含量误差分析和（4）SO2的百分含量计算，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量（可用g?cm-3表示）都是重要的空气质量指标．在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg?L-1．
    （1）为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量，甲同学设计了如图1所示的实验装置：
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    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应用上述装置测定空气中的SO2含量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．请你协助甲同学完成100mL 5×10-4mol?L-1碘溶液的配制：
    第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，
     
    ．
    第二步：
     
    ．
    第三步：从第二步所得溶液中，取出10.00mL溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度线．
    （2）乙同学拟用如图1简易装置测定空气中的SO2含量：准确移取50mL 5×10-4 mol?L-1的碘溶液，注入如图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色．在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）．
    ①假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数至少为
     
    次，方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准．
    ②如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误）提出两种合理假设：
     
    ；
     
    ．
    ③丙同学认为：乙同学的实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦．与乙讨论后，决定将抽气次数降到100次以下，请你设计合理的改进方案：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012年人教版高中化学选修1 4.1改善大气质量练习卷（解析版） 题型：实验题

    空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g/cm3表示)都是重要的空气质量指标。在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg/L。

    (1)为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量，甲同学设计了如下图所示的实验装置：

    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应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速(单位：cm3/min)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。

    请你协助甲同学完成100 mL 5×10－4 mol/L碘溶液的配制：

    第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，___________________________

    第二步：___________________________________________________________；

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

    (2)乙同学拟用如图所示简易装置测定空气中的SO2含量：准确移取50 mL 5×10－4 mol/L的碘溶液，注入图中所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100 mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数(n)。

    ①假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数至少为________次，方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准。

    ②如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误)提出两种合理假设：__________________、______________________。

    ③丙同学认为：乙同学的实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦。与乙讨论后，决定将抽气次数降到100次以下，请你设计合理的改进方案：_________________________。

     

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    科目：高中化学 来源：0102 月考题 题型：填空题

    某研究性学习小组就造成城市空气污染的最主要原因，进行了调查了。
    （1）小组一同学初步分析得出，该城市空气污染的主要原因有：
    A、城市附近工厂排放的废气
    B、燃烧含硫煤
    C、粉尘污染
    根据城市交通发展情况，另一同学认为还有一个不可排除的原因是： D____________
    （2）研究小组对上面A、B、C、D四种主要原因，对100名市民和100名环保人士又进行了调查，结果如下图：
    从市民和环保人士的不同观点上分析，你认为造成该城市空气污染的主要有害成分是________________ （用化学式表示）
    （3）空气污染形成酸雨。研究性学习小组对该城市的雨水进行了采样和分析，刚采集时测得PH为4.82，放在烧杯中经2小时后，再次测得pH为4.68，较长一段时间后发现pH不再变化，对此，你的合理解释是___________________________
    （4）在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得 超过0.02mg/L。研究小组拟用下列简易装置测定空气中的SO2 含量：准确移取50mL5×10-4mol/L的碘溶液，注入下图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）。
    ①假设甲同学的测量是准确的，甲同学抽气的次数至少为_________ 次，方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准。
    ②如果甲同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误）提出合理假设：________________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g·L-1表示)都是重要的空气质量指标。工业生产上规定：空气中的二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg·L-1。

    (1)为测定某地空气中SO2和可吸入颗粒的含量，甲同学设计了如下图所示的实验装置：

    ①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速(单位：cm3/min)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。

    请你协助同学完成100 mL 5×10-4 mol·L-1碘溶液的配制：

    第一步：准确称取1.27 g碘单质加入烧杯中，________________；

    第二步：______________________________________________________________；

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

    (2)乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量：准确移取50 mL 5×10-4mol·L-1的碘溶液，注入上图所示广口瓶中，加2—3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100 mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数(n)。

    ①假设乙同学的测量是准确的，抽气次数至少为_____次，方可说明该地空气中排放的SO2含量符合标准。

    ②如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误)提出合理假设：

    _____________________________________________________________________。

    ③丙同学认为：乙同学的实验方案抽气次数太多，操作麻烦。与乙讨论后，决定将抽气次数降到100次以下，请你设计合理的改进方案：_______________________________________。

    (3)改变合适的吸收液，乙同学使用的装置还可以测定新装修的居室空气中甲醛的浓度，吸收剂最好选用______________(选填a.浓硫酸  b.银氨溶液  c.新制的氢氧化铜  d.酸化的高锰酸钾溶液)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    空气中的SO2含量是重要的空气质量指标。在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg/L。

    Ⅰ：甲同学设计了如下图所示的实验装置，测定某地空气中SO2的含量：

    (1)用上述装置测定空气中的SO2含量依据的化学反应原理是：

                           ▲                        (用化学方程式表示)。

    (2)应用上述装置测定空气中的SO2含量，除测定气体流速（单位：cm3/min）外，还需要测定的数据是        ▲          。

    Ⅱ：乙同学拟用如右图简易装置测定空气中的SO2含量：准确移取一定体积的5×10-4mol/L的碘溶液，注入右图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）。

    (3)若乙同学在实验室配制100 mL 5×10-4mol/L的碘溶液，需要用到的玻璃仪器是

              ▲         。

    (4) 如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时，所测得的数值比实际含量低，你认为其中可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无误）是：

                     ▲                。

    Ⅲ：SO2的排放是造成酸雨的主要因素，丙同学通过实验探究，得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论。为进一步研究酸雨的成分，丙同学取某一时段的这种雨水V L，加入0.5mol·L-1的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时，恰好消耗40.00 mL Ba(OH)2溶液。请计算：

    (5)该V L雨水中溶解SO2的体积是      ▲     mL（标准状况）。

    (6)若生成沉淀物的质量为4.50 g，该雨水中含有H2SO3的物质的量浓度是多少？

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