Question

目前測定空氣中SO2含量主要用氧化還原反應。已知SO2氣體與酸性KMnO4溶液反應時，MnO4-被還原為Mn2＋，SO2被氧化成SO42-。為測定某地方的空氣中SO2和可吸入顆粒的含量，甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置：

①其中：或表示密閉容器；表示氣體流速管(單位時間內通過氣體的體積恒定，且無除塵和吸收氣體作用)；表示棉花；顆粒吸附劑可以吸收可吸入的顆粒；―→表示氣體的流向。

②酸性KMnO4溶液體積為200 mL，濃度為0.1 mol·L－1。

回答下列問題：

(1)配制200 mL 0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液，需用到的儀器按使用的先后順序依次有________、________、________、玻璃棒、________、________。玻璃棒的作用是

____________________________________________________________。

(2)寫出并配平測定SO2含量的離子方程式：_______________________________________。

(3)實驗中棉花的作用是_____________________________________________________；

若要測定空氣中可吸入顆粒的含量(g·L－1)，還需要測出的數據是________。

(4)乙同學按照同樣的方法測量空氣中SO2的含量，所測得的數值總是比實際含量偏低，最可能的原因是(假設溶液配制、稱量或量取及各種讀數均無錯誤)：____________________________________________________。

 

Answer 1

(1)托盤天平　藥匙　燒杯　200 mL容量瓶　膠頭滴管　攪拌和引流

(2)5SO2＋2MnO4-＋2H2O=5SO42-＋2Mn2＋＋4H＋

(3)防止可吸入顆粒堵塞導氣管或進入酸性高錳酸鉀溶液中，使測量質量不準　吸收前后顆粒吸附劑、棉花、盛放容器的總質量(或將裝置用編號表示回答，或答顆粒吸附劑、棉花、盛放容器的總質量的增加值)

(4)通入氣流速率過快，二氧化硫未和酸性高錳酸鉀溶液充分反應就已經被排出

【解析】(1)配制200 mL 0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液屬于用固體溶質配制一定濃度的溶液，故需托盤天平、藥匙、燒杯、200 mL容量瓶、膠頭滴管等，在配制溶液過程中玻璃棒在溶解過程中用于攪拌加速溶解，轉移溶液時起引流作用。

(2)SO2SO42-，MnO4-Mn2＋。由電子守恒、電荷守恒和元素守恒的次序即可配平方程式。