硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放.某校化学兴趣小组欲测定某硫

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-16
硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时必需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫

(10分)(1)增大气体与溶液的接触面积,有利于SO 2 与碘水充分反应(1分)(2)酸性高锰酸钾溶液能够充分吸收SO 2 并与之反应,反应终了时现象易于观察(或其他合理答案)(1分) (3)偏低 通入尾气速率过快,SO 2 吸收不充分(各1分)(4)H 2 SO 4 +Ba(OH) 2 =BaSO 4 ↓+2H 2 O(2分)(5)取最后一次的洗涤液少许,用PH试纸测量PH值或加入Na 2 SO 4 溶液,看是否有浑浊出现(或其他合理答案)(2分)(6)由硫守恒可知n(SO 2 )=n(BaSO 4 )="0.001" mol,得到SO 2 的体积分数为0.067%大于0.05%,未达标(2分) 试题分析:(1)多孔球泡D能增大气体与溶液的接触面积,有利于SO 2 与碘水充分反应。(2)因为酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够充分吸收SO 2 并与之反应,且酸性高锰酸钾溶液显紫红色,反应终了时现象易于观察。(3)洗气瓶C中溶液蓝色消失后,若没有及时关闭活塞A,则导致通过的气体偏多,因此测得的SO 2 含量偏低。测得的SO 2 含量总是偏低,可能的原因是通入尾气速率过快,SO 2 吸收不充分引起的。(4)双氧水具有氧化性,能把SO 2 氧化生成硫酸,所以反应②的化学方程式是H 2 SO 4 +Ba(OH) 2 =BaSO 4 ↓+2H 2 O。(5)步骤③中判断沉淀已经洗涤干净的方法可以是沉淀法,也可以通过测量溶液的pH值,即取最后一次的洗涤液少许,用PH试纸测量PH值或加入Na 2 SO 4 溶液,看是否有浑浊出现(或其他合理答案)。(6)最终所得固体是硫酸钡,其质量为0.233g,物质的量是0.233g÷233g/mol=0.001mol。又因为尾气的物质的量是33.6L÷22.4L/mol=1.5mol所以该尾气中二氧化硫的含量是 即SO 2 的体积分数大于0.05%,未达标 2 尾气吸收的综合性实验判断点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见考点,试题综合性强,侧重能力的培养和实验设计能力的训练,难度较大,学生不易得分。该类试题综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。

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,进而定尾气中二氧化硫的含量;(1)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;故答案为: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; 故答案为:酸性高锰酸钾溶液或溴水;(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;故答案为:偏低;乙方案利用的原理为:SO2+H2O2=H2SO4,H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,最后沉淀硫酸钡的质量计算尾气中二氧化硫的质量,进而计算尾气二氧化硫含量; (4)步骤②中反应的化学方程式为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;故答案为: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;故答案为: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mg233g/mol=m233mol,根据硫元素守恒可知二氧化硫的体积为m233mol×22.4L/mol=22.4m233L,故尾气中二氧化硫的体积分数22.4m233LVL=22.4m233V;故答案为:22.4m233V;丙方案:(7)将乙方案中步骤①省略,直接将尾气通入过量Ba(OH)2溶液,BaSO3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;故答案为:不合理,BaSO3被部分氧化为BaSO4.

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,进而定尾气中二氧化硫的含量;
(1)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;
故答案为: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;
故答案为:偏低;
乙方案利用的原理为:SO2+H2O2=H2SO4,H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,最后沉淀硫酸钡的质量计算尾气中二氧化硫的质量,进而计算尾气二氧化硫含量;
(3)由方案原理可知,H2O2是将SO2完全转化为SO42-
故答案为:将SO2完全转化为SO42-
(4)步骤②中反应的化学方程式为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;
故答案为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O;
(5)步骤②中Ba(OH)2是否足量的判断方法是:静置分层后,向上层清液中继续滴加Ba(OH)2溶液,若无浑浊现象产生说明Ba(OH)2足量,否则不足;
故答案为:静置分层后,向上层清液中继续滴加Ba(OH)2溶液,若无浑浊现象产生说明Ba(OH)2足量,否则不足;
(6)mg是硫酸钡的质量,硫酸钡的物质的量为
mg
233g/mol
=
m
233
 mol,根据硫元素守恒可知二氧化硫的体积为
m
233
mol×22.4L/mol=
22.4m
233
L,故尾气中二氧化硫的体积分数
22.4m
233
L
VL
=
22.4m
233V

故答案为:
22.4m
233V


  • 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...
    答:故答案为:酸性高锰酸钾溶液或溴水;(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;故答案为:偏低;乙方案利用的原理为:SO2+H2O2=H2SO4,H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,最后沉淀硫酸钡的质量计算尾气中二氧化硫的质量,进而计算尾气二氧化硫含量; ...
  • 硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时必需经处理后才能排...
    答:反应终了时现象易于观察(或其他合理答案)(1分) (3)偏低 通入尾气速率过快,SO 2 吸收不充分(各1分)(4)H 2 SO 4 +Ba(OH) 2 =BaSO 4 ↓+2H 2 O(2分)(5)取最后一次的洗涤液少许,
  • 硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放...
    答:则通入尾气的体积增大,因此SO 2 含量偏低;故答案为:偏低;乙方案利用的原理为:SO 2 +H 2 O 2 =H 2 SO 4 ,H 2 SO 4 +Ba(OH) 2 =BaSO 4 ↓+2H 2 O,最后沉淀硫酸钡的质量计算尾气中二氧化硫的质量,
  • (16分)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...
    答:(1)增大气体与溶液的接触面积,有利于SO 2 与碘水充分反应(2分)(2)酸性高锰酸钾溶液等(2分)(3)偏低(2分)(4)H 2 SO 4 +Ba(OH) 2 ==BaSO 4 ↓+2H 2 O (3分)(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 (2分)(6)22.4m / (233...
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