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【题目】(17分)为粗略测定空气中SO2的含量,某学习小组设计了如下图所示的实验装置进行实验。

【资料】

①室温下,碘的溶解度为0.029g。

②我国空气质量标准中SO2浓度限值(mg/m3)如下表。

一级标准

二级标准

三级标准

1≤0.15

≤0.50

0 ≤0.70

③SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI。

④SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色。

【实验步骤】

①检查气密性;②向C装置中加入1.0 mL溶质质量分数为1.27×10“g/mL的碘水(ρ≈1.0g/mL),滴入2~3滴淀粉溶液;③打开弹簧夹____(填“a”或“b”),关闭另一个弹簧夹,抽拉注射器吸取500 mL空气,再开、闭相应弹簧夹,缓缓推气体进入C装置,重复上述操作多次。当C中溶液颜色____时,停止推动注射器的活塞;④实验数据处理。

请回答下列问题。

(1)完善步骤③的内容:_____________;____________;

(2)检查装置气密性的操作是____,若____,说明装置的气密性良好;

(3)实验时,C装置中原有蒸馏水对实验有无影响?____(填“有影响”或“无影响”);在下列因素中,会使测定结果偏低的是____。

A.推动注射器活塞速率太快

B.长期放置的碘水溶质质量分数低于1.27×10-6g/mL

C.抽取空气时,未抽满500 mL

(4)以下试剂可以代替C装置中碘的淀粉溶液的是____。

A.NaOH溶液 B.酸性KMnO4溶液 C.蒸馏水 D.酚酞试液

(5)工业上吸收SO2常用足量氨水(用NH3·H2O表示),生成一种相对分子质量为116的盐,反应的化学方程式为______________;还可用石灰乳[Ca(OH)2悬浊液]吸收SO2获得副产品石膏,请补充完整该反应方程式:2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O===2________。

(6)该小组在同一地点进行了3次实验,推动活塞次数记录如下表(每次抽气为500 mL)。进行3次实验的目的是____;综合3次实验数据分析:该测定地点的空气质量属于____级标准(写出计算过程)。

实验序号

1

2

3

推动次数

19

20

21

【答案】(1)b 由蓝色变成无色(或褪色)

(2)关闭弹簧夹b,打开弹簧夹a,将注射器活塞从右向左推A中得到水的体积等于注射器活塞推动的体积(或轻推注射器,C中有气泡,且B中导管内形成稳定液柱。其他合理答案也可,体积相等)

(3)无影响 AC (4)B

(5)SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O CaSO4·2H2O

(6)取平均值,使测定结果更准确 一

【解析】

试题分析:(1)打开弹簧夹b关闭另一个弹簧夹,抽拉注射器吸取500 mL空气, 当C中溶液颜色由蓝色变成无色(或褪色)时,停止推动注射器的活塞

(2)检查装置气密性的操作是:关闭弹簧夹b,打开弹簧夹a,将注射器活塞从右向左推A中得到水的体积等于注射器活塞推动的体积,说明装置的气密性良好(或轻推注射器,C中有气泡,且B中导管内形成稳定液柱。其他合理答案也可,体积相等)

(3)实验时,C装置中原有蒸馏水对实验无影响;A、推动注射器活塞速率太快,这样空气中SO2的来不及反应就直接排出,使得测定结果偏低,正确,B、长期放置的碘水溶质质量分数低于1.27×10-6g/mL,这样使得消耗的空气体积偏小,使测定结果偏高,C、抽取空气时,未抽满500 mL,这样就等于减少了二氧化硫的量,这样使得测定结果偏低,正确,故选AC

(4)根据信息,二氧化硫还能使高锰酸钾溶液褪色,故选B

(5)工业上吸收SO2常用足量氨水(用NH3·H2O表示),生成一种相对分子质量为116的盐,结合质量守恒定律,可以推出为:(NH4)2SO3,故反应的化学方程式为:SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O; 根据反应方程式:2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O===2CaSO4·2H2O

(6)进行3次实验的目的是取平均值,使测定结果更准确

解:3次实验活塞平均推动次数(19+20+21)次/3=20次

注射器每次抽气体积为20次×500 mL/次=10000 mL

SO2 ~ I2

64 254

x l.27×10-6g/mL×l.0 mL

64:254= x:l.27×10-6g/mL×l.0 mL

解得x=0.32×10-6g

该测定地点空气中SO2浓度为=0.32×10-6g /10000 mL =0.032 mg/m3

结论:该测定地点的空气质量为一级标准

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元素名称

氢

碳

氧

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铁

元素符号

H

C

O

Ca

Fe

(1)若某物质是相对分子质量最小的氧化物,该物质的化学式是 。

(2)若某可燃性气体在氧气中燃烧,能生成两种氧化物,该气体一定含有的元素是 。

(3)若某元素组成的单质及其氧化物,均能和X发生化合反应生成同一种物质。

相关反应的化学方程式是 。

(4)甲~己六种物质的转化关系如下图所示。已知甲能使澄清石灰水变浑浊;己是无色溶液,能在某种黑色固体物质催化下,生成可供给呼吸的气体。(部分反应物、产物及反应条件已略去,“ → ”表示物质之间能发生转化)

①己→丁反应的化学方程式是 。

②下列说法正确的是 (填序号)。

a.丁和己一定含有相同元素

b.乙生成甲和丁一定需要点燃

c.戊转化成甲可能发生置换反应

d.上述反应一定都有气体生成

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B装置中无水硫酸铜变为蓝色;

C装置中澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为 。

【实验结论】铜绿中除铜元素外还有 、 和碳等元素。

【交流讨论】根据铜绿的组成,小组同学对A装置中产生的黑色粉末的成分有如下两种不同的猜想:

(1)全部为CuO (2)CuO和C的混合物

【深入探究】

实验步骤

实验现象

实验结论

①取少量黑色粉末于试管中,滴加足量的稀硫酸

①

猜想(1)正确

②①取少量黑色粉末于试管中,滴加足量的稀硫酸

②

猜想(2)正确

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