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
来源:新能源网
时间:2024-08-17 12:30:32
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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【专家解说】:(10分)(1)增大气体与溶液的接触面积,有利于SO 2 与碘
【专家解说】:(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。
(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。
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