Question

二氧化硫是大气污染物之一，为粗略地测定周围环境中的SO2含量，某学生课外活动小组设计了如图的实验装置

二氧化硫是大气污染物之一，为粗略地测定周围环境中的SO2含量，某学生课外活动小组设计了如图的实验装置．表1 我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中的S02最高浓度限值 S02最高浓度限值（单位mg?m-3） 一级标准 二级标准 三级标准 0.15 0.50 0.70（1）检查装置的气密性时，先在试管中装入适量的水（保证玻璃导管的下端浸没在水中），然后______（填写实验操作方法），将会看到______（填写实验现象），则证明该装置的气密性良好．（2）已知二氧化硫与碘水的反应为：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI．向试管中加入1.0mL溶质质量分数为1.27×10-4的碘水（此时溶液的密度与水的密度近似），用适量的蒸馏水稀释后再加入2-3滴淀粉溶液，配制成溶液A．测定指定地点的空气中SO2的含量时，推拉注射器的活塞反复抽气，A溶液由______色变为______色时反应恰好完全进行．（3）课外活动小组分成第一小组和第二小组，使用相同的实验装置和溶液A，在同一地点、同时测量空气中的S02含量（两个小组所用时间相同、所用装置和药品均无问题）．当反应恰好完全进行，记录抽气次数如下（假设每次抽气500mL）．请将表填写完整（计算时保留二位有效数字）．表2 不同组别的测量值： 分组 第一小组 第二小组 抽气次数 120 140 空气中S02的含量（单位：mg?m-3） ______ ______（4）通过测定并计算，你判断出所测地点的空气中S02的含量属于______标准（填表3中所列举的等级），你认为______小组（填“第一”或“第二”）小组的测定结果更接近实际值，原因是______．

Answer 1

（1）若要检验该装置的气密性，首先理解单向阀的作用：单向阀原理说明：当注射器推活塞时，①关闭，②打开；当注射器拉活塞时，①打开，②关闭．因此应该外拉注射器的活塞，导致试管内压强减小，若看到浸没在水中的玻璃管口处有气泡冒出，说明气密性良好．故答案为：向外轻轻拉动注射器的活塞，浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出
（2）从提供的化学方程式不难看出，当反应物恰好完全反应时，溶液中不再有单质碘，溶液的蓝色就会消失．故答案为：蓝，无色
（3）由于所取得碘水是一样的，因此两组实验中参与反应的二氧化硫的质量一样多，为了使二氧化硫气体完全被吸收，因此抽拉气体时要缓缓地进行．根据化学方程式计算，设参与反应的二氧化硫的质量为X．
SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI
64      254
X      1g×0.0127%

64

x

＝

254

1g×0.0127%

X=0.000032g=0.032mg
第一组：

0.032mg

500×120×10?6m3

=0.53mg/m³
第二组：

0.032mg

500×140×10?6m3

=0.46mg/m³
第一组：0.53mg/m3；第二组：0.46mg/m³．
（4）由于第二组抽气速率过快，造成空气中SO₂与碘水未充分反应，产生较大误差，所以第一组更实际符合．
②三级，第一，抽气速率过快，造成空气中SO₂与碘水未充分反应，产生较大误差．
故答案为：
（1）向外轻轻拉动注射器的活塞；浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出；
（2）蓝；无；
（3）（第一小组）0.53；（第二小组）0.46；
（4）三级；第一；第二小组的抽气速度过快，造成空气中SO₂与碘未充分反应，产生较大误差．