Question

【題目】某校化學課外研究小組為驗證濃硫酸與金屬Zn反應產生的氣體中含SO2和H2，進行了下列實驗活動：

（1）在裝入藥品前，甲同學需檢查裝置_____。

（2）填寫下表中的實驗現象：_____。

裝置	B	F	G
實驗現象

（3）裝置C的作用是_____，寫出裝置C中發生反應的離子方程式_____。

（4）裝置D的作用是_____。

（5）SO2是大氣污染物之一，也是某工業生產中的主要尾氣之一。某校興趣小組欲采用下列方案測定此工業尾氣中的SO2的含量。

通過的尾氣體積為VL（已換算成標準狀況）時，該尾氣中SO2含量（體積分數）為_____（用含有V、m的代數式表示）。

Answer 1

【答案】氣密性

裝置	B	F	G
實驗現象	品紅褪色	黑色固體變紅	白色固體變藍

除去可能未反應完的SO2 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ 檢驗SO2是否已除盡

【解析】

由圖中信息可知，A為濃硫酸與鋅反應的裝置，B用于檢驗二氧化硫，C用于吸收二氧化硫，D用于檢驗二氧化硫已除盡，E用于干燥氫氣，F和C用于檢驗氫氣，H是為了防止空氣中的水蒸氣干擾實驗；測定工業尾氣中的SO2的含量的實驗中，先通過雙氧水吸收二氧化硫，然后將吸收液與氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，最后通過硫酸鋇的質量測定SO2的含量。據此解答。

（1）在裝入藥品前，甲同學需檢查裝置的氣密性。

（2）濃硫酸與鋅反應可生成二氧化硫，二氧化硫有漂白性，能使品紅溶液褪色；當硫酸的濃度變得較小時，硫酸與鋅反應生成氫氣，氫氣可以將黑色的氧化銅還原為紅色的銅，同時生成的水蒸氣可以使白色的硫酸銅變藍。該實驗的現象列為下表：

裝置	B	F	G
實驗現象	品紅褪色	黑色固體變紅	白色固體變藍

（3）裝置C的作用是除去可能未反應完的SO2，防止其干擾氫氣的檢驗。裝置C中，二氧化硫被酸性高錳酸鉀溶液氧化為硫酸，高錳酸鉀被還原為硫酸錳，故該反應的離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。

（4）裝置D的作用是檢驗SO2是否已除盡，只有除盡SO2才能保證后續實驗的有效性。

（5）由圖中數據可知，最后得到硫酸鋇沉淀的質量為mg，根據S元素守恒可知，n(SO2)=n(BaSO4)= mol，則在標準狀況下，V(SO2)= L，由于通過的尾氣體積為VL（已換算成標準狀況），則該尾氣中SO2含量（體積分數）為。