题目
节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染.实验小组同学欲测定空气中SO2的含量,并探究SO2的性质. I.某实验小组同学拟用如图1所示简易装置测定空气中SO2的含量.实验操作如下:按图连接好仪器,检查装置气密性后,在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液,用规格为20mL的针筒抽气100次,使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收(SO2+H2O2=H2SO4).在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量,得白色固体0.233mg.
(1)
计算所测空气中SO2含量为 mg•L﹣1 .
(2)
已知常温下BaSO3的Ksp为5.48x10﹣7 , 饱和亚硫酸溶液中c(SO32﹣)=6.3x10﹣8mol•L﹣1 . 有同学认为以上实验不必用H2O2吸收SO2 , 直接用0.1mol•L﹣1BaCl2溶液来吸收SO2即可产生沉淀.请用以上数据分析这样做是否可行.
(3)
另一实验小组同学依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2 . 用如图2所示装置收集满Cl2 , 再通入SO2 , 集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.写出二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的离子方程式.
(4)
研究反应的产物.向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液.经检验该溶液中的阴离子(除OH﹣外)只有SO42﹣、Cl﹣ , 证明无色液体是SO2Cl2 . 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式.
(5)
研究反应进行的程度.用NaOH溶液吸收分离出的气体,用盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液.产生白色沉淀. ①该白色沉淀的成分是.②SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应可逆反应(填“是”或“不是”),阐述理由.
答案: 【1】0.032
【1】c(Ba2+)×c(SO32﹣)≤6.3×10﹣9mol/L<KSP(BaSO3)=5.48×10﹣7,不会生成沉淀,不可以用氯化钡溶液吸收二氧化硫
【1】MnO2+4HCl(浓) △_ MnCl2+Cl2↑+2H2O
【1】SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
【1】BaSO4【2】是【3】由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体.因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应