Question

SO₂是硫酸工業(yè)尾氣的主要成分．實驗室中，擬用如圖所示流程，測定標準狀況下，體積為VL的硫酸工業(yè)尾氣中SO₂的含量：

（1）步驟①中加入H₂O₂溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

，1mol H₂O₂參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

．
（2）步驟③的操作依次是：

 

、

 

、

 

、稱重．
（3）該VL尾氣中SO₂的體積分數(shù)為

 

（用含有V、m的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：（1）步驟①中加入H₂O₂溶液，過氧化氫與SO₂反應(yīng)生成H₂SO₄；根據(jù)元素化合價的變化分析計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
（2）步驟③的操作是從溶液中分離出沉淀硫酸鋇，操作步驟是過濾、洗滌、干燥、稱重；
（3）mg是硫酸鋇的質(zhì)量，計算硫酸鋇的物質(zhì)的量，根據(jù)硫元素守恒計算二氧化硫的體積，進而計算二氧化硫的體積分數(shù)．

解答： 解：（1）步驟①中加入H₂O₂溶液，過氧化氫具有氧化性，二氧化硫具有還原性被氧化為硫酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H₂O₂+SO₂=2H⁺+⁺SO₄^2-，1mol過氧化氫反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2×6.02×10²³=1.204×10²⁴；
故答案為：H₂O₂+SO₂=2H⁺+⁺SO₄^2-，1.204×10²⁴；
（2）步驟③的操作是從溶液中分離出沉淀硫酸鋇，操作步驟是過濾、洗滌、干燥、稱重；
故答案為：過濾、洗滌、干燥；
（3）mg是硫酸鋇的質(zhì)量，硫酸鋇的物質(zhì)的量為

mg

233g/mol

=

m

233

mol，根據(jù)硫元素守恒可知二氧化硫的體積為

m

233

mol×22.4L/mol=

22.4m

233

L，故尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)=

22.4m 233 L

VL

=

m×22.4

233V

×100%；
故答案：

m×22.4

233V

×100%．

點評：本題考查學生對實驗原理與實驗操作的理解、實驗方案設(shè)計、元素化合物性質(zhì)、化學計算等，難度中等，清楚實驗原理是解題的關(guān)鍵，需要學生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力．