Question

工业上测量SO₂、N₂、O₂混合气体中SO₂含量的装置如图66，反应管中装有碘的淀粉溶液。SO₂和I₂发生的反应为（N₂、O₂不与I₂反应）：SO₂＋I₂＋2H₂OH₂SO₄＋2HI?

图6-6

（1）混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于       的体积（填写气体的化学式）。

（2）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO₂含量       （选填“偏高”“偏低”或“不受?影响”）?。?

（3）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用         代替（填写物质名称）。?

（4）若碘溶液体积为V_a mL，浓度为c mol·L^-1，N₂与O₂的体积为V_b mL（已折算为标准状况下的体积）。用c、V_a、V_b表示SO₂的体积百分含量为：         。?

（5）将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为         （选下列仪器的编号）。?

a.烧杯　b.试管　c.广口瓶　d.容量瓶　e.量筒　f.单孔塞　g.双孔塞

Answer 1

(1)N₂、O₂　

（2）偏低　

（3）高锰酸钾酸性溶液或溴水?

（4）φ（SO₂）=22.4 cV_a/(22.4cV_a+V_b)×100%?

(5)bceg或beg或ceg?

解析：(1)混合气体进入反应管中，其中SO₂与I₂发生反应：SO₂+I₂+2H₂OH₂SO₄+2HI不产生气体，剩余的气体仅有N₂和O₂，量气管内增加的水的体积等于N₂和O₂的总体积。

（2）反应管内溶液蓝色消失时，SO₂与反应管内所含的I₂恰好反应，若没及时停止通气，则未反应的SO₂气体也排水到量气管，使N₂、O₂体积增加，测得SO₂的含量降低。?

（3）碘的淀粉溶液的作用是当其中的I₂完全被SO₂还原时，溶液的颜色是由蓝色变无色来指示终点的。其他可与SO₂气体反应的物质，在达到终点有颜色改变时便可代替碘的淀粉溶液，如KMnO₄溶液、溴水等。?

（4）由所给反应知SO₂气体的物质的量等于碘的物质的量V_a×10^-3L×c mol·L^-1=V_ac×10^-3mol，其体积为V（SO₂）=V_ac×10^-3mol×22400 mL·mol^-1=22.4V_a·c mL,所以SO₂的体积百分含量为：22.4V_a·cmL÷［22.4c V_a mL+V_b mL］×100%=×100%。?

(5)由所给装置可知反应管起密闭容器的作用，因此可用试管、广口瓶代替，而量取气体的体积方法除用量气管外，还可用测量气体所排出液体的体积确定，可用广口瓶、双孔塞、量筒代替量气管。故改为简易装置所选仪器为bceg或beg或ceg。