Question

I．某兴趣小组利用下图装置测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量，图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO₂的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。

⑴ C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是                    。

⑵ C中发生反应的离子方程式                   。

⑶ C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO₂含量        (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

II．实验室常用Na₂SO₃固体与浓硫酸反应制取SO₂ ：

⑷ 现有已制得SO₂的饱和溶液，请利用此溶液（其他试剂任选），设计一个简单实验，比较SO₂与Fe²⁺ 还原性的强弱（要求：写出实验步骤、现象和结论）                。

⑸ 某研究小组测定部分变质的Na₂SO₃固体样品中Na₂SO₃的含量：

① 取a克Na₂SO₃固体样品配制成100mL溶液，取10.00mL该溶液于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液作指示剂，0.0100mol/L碘水进行滴定，滴定终点现象为                   ，记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水20.00mL。

② 计算：样品中亚硫酸钠的质量分数为           。

Answer

⑴ 增大气体与溶液的接触面积，有利于SO2与碘水反应(或被碘水充分吸收)；⑵ SO2 + I2 +2H2O = SO42—+ 2I— + 4H+ ；⑶ 偏低；⑷ 取约2mLSO2的饱和溶液于试管中，滴加3～5滴氯化铁溶液，摇匀，滴加2～3滴KSCN溶液，溶液不变红，再滴加几滴BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明还原性 SO2＞Fe2+；⑸ ① 溶液恰好由无色变蓝色，且30秒蓝色不褪去；② 。

【解析】

试题分析：（1）多孔球泡增大与液面的接触面积，有利于SO2和碘水的反应；(2)I2具有强氧化性能把SO2氧化成SO42－，根据化合价的升降法进行配平，因此离子反应方程式为：SO2 + I2 +2H2O = SO42－+ 2I－ + 4H＋ ；(3)如果没有及时关闭活塞，通入尾气的体积增大，测的SO2的含量偏低；(4)比较还原性强弱，可以采用氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，或还原剂的还原性强于还原产物的还原性，因此利用2Fe3＋ ＋ SO2 ＋ 2H2O = 2Fe2＋ ＋ SO42－ ＋ 4H＋ ，设计：取约2mLSO2的饱和溶液于试管中，滴加3～5滴氯化铁溶液，摇匀，滴加2～3滴KSCN溶液，溶液不变红，再滴加几滴BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明还原性 SO2＞Fe2+；（5）①利用淀粉遇碘单质变蓝，因此滴定的终点：溶液恰好由无色变蓝色，且半分钟不褪去；②发生的离子反应方程式为：H2O ＋ I2 ＋ SO32－ = 2I－ ＋ SO42－ ＋ 2H＋ ，n(Na2SO3) = 20 × 10－3 × 0.01 × 100/10 mol = 2 × 10－3 mol，亚硫酸的质量分数：2 × 10－3 × 126/a × 100% = 0.252/a × 100%。

考点：考查实验仪器、氧化还原反应、实验方案设计的评价、滴定实验、化学计算等知识。