Question

研究性学习小组用Na₂SO₃与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO₂并进行性质探究实验。

（1）D中的实验现象是         ，C、E中溶液都褪色，分别体现SO₂       、    性质。
（2）请在方框中画出收集SO₂以及尾气处理装置(标相关试剂)。
（3）研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质，研究小组往B中加入过量稀盐酸，沉淀不溶解，你认为留下的沉淀物是         ，形成该沉淀的反应方程式有：                                                                                     。
为了进一步验证沉淀原因，研究小组另取BaC1₂溶液，加热煮沸，冷却及时加入少量苯液封，然后再通SO₂，结果发现沉淀量减少，但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置（如右图），再进行实验，B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是            （填序号，不定项选择)

A．CO₂  B．NH₃   C．O₃   D．N₂   E．NO₂
（4）SO₂为空气污染物，研究小组为测定某工厂区空气中SO₂的含量，取10m³(标准状况)的空气，缓慢通过足量溴水中，在所得溶液中加入过量的BaC1₂溶液，将产生的白色沉淀洗涤、干燥，用电子称称其质量为0.233g，则：
①沉淀洗涤要干净，检验洗涤已经干净的实验操作是                                                                              。
②试计算此空气中SO₂的浓度(列出计算表达式并计算结果，结果单位用mg/m³表示)。

Answer 1

（1）出现淡黄色浑浊(或淡黄色沉淀或有淡黄色固体产生)(每空2分)  漂白性、还原性(各1分，共2分)
（2）  (2分，只画收集装置0分，没标注或标澄清石灰水扣1分)
（3）BaSO₄(2分)   SO₂+H₂OH₂SO₃、 2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄、 H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl(每个1分，共3分)     AD(2分)
（4）①取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，没有明显现象，证明洗涤干净(2分)
②（2分，列式1分，结果1分）

试题分析：（1）SO₂+2H₂S==3S↓+2H₂O，则D中出现淡黄色浑浊(或淡黄色沉淀或有淡黄色固体产生)；使品红溶液褪色体现了SO₂的漂白性，使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了SO₂的还原性；（2）SO₂易溶于水、密度比空气、有毒，因此常用向上排空气法或长进短出法收集，用NaOH溶液吸收多余的SO₂；（3）BaSO₃、BaSO₄均为难溶物，前者能溶于盐酸，后者难溶于盐酸；SO₂+H₂OH₂SO₃、 2H₂SO₃+O₂=2H₂SO₄、 H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl；改进的目的是防止空气中的氧气氧化SO₂、H2SO3，因此常通入CO₂、N2驱赶装置中的氧气；（4）沉淀具有吸附性，BaSO₄沉淀吸附了BaCl₂，因此取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO₃溶液，没有明显现象，证明洗涤干净；由m/M可知，n(BaSO₄)=；由硫元素守恒可知，n(SO₂)=n(BaSO₄)=；由n?M可知，m(SO₂)=×64gmol^—1=×64gmol^—1×1000mg/g；则题给空气中SO₂的浓度为=6.4mg?m^—3。