Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組擬利用分光光度法對空氣中二氧化硫含量（mg/m³）進(jìn)行測定．分光光度法則是通過測定被測物質(zhì)在特定波長時(shí)光的吸收度，對該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析．其工作原理可以簡單的用公式表示為A=kc，其中A為吸光度，k為一定條件下的常數(shù)，c為溶液濃度．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）采樣：
①如果你是該小組成員，你對采樣的地點(diǎn)和時(shí)間有何建議：

 

．
②用如圖1所示裝置采樣，通過50L空氣后，將吸收液移入100ml容量瓶，用少量吸收液分兩次洗滌吸收裝置，合并洗滌液于容量瓶中，定容備用．用多孔球泡而不用導(dǎo)管的原因是

 

．
（2）吸光度與SO₂含量標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：在6支25ml比色管中，用每毫升含25μg二氧化硫的標(biāo)準(zhǔn)液配置下表標(biāo)準(zhǔn)SO₂含量系列．
二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)系列

管 號	0	1	2	3	4	5
標(biāo)準(zhǔn)液（ml）	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00
吸收液（ml）	10.00	9.80	9.60	9.40	9.20	9.00
二氧化硫含量（μg）	0	5.00	10.00	15.00	20.00	25.00

用10mL比色皿，以水為參比，測定各管吸光度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下．

管 號	0	1	2	3	4	5
吸光度	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

請?jiān)谌鐖D2所示的坐標(biāo)系中繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
（3）準(zhǔn)確量取容量瓶中溶液10mL加入比色皿，測得其吸光度值為0.10，則空氣中二氧化硫含量為

 

mg/m³．我國環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對每次空氣質(zhì)量測定中SO₂的最高濃度限值（mg/m³）：一級標(biāo)準(zhǔn)：0.15；二級標(biāo)準(zhǔn)：0.50；三級標(biāo)準(zhǔn)：0.70．則該市空氣為

 

級標(biāo)準(zhǔn)．
（4）甲、乙兩組同學(xué)測定結(jié)果相差較大，乙組同學(xué)測定空氣中SO₂含量偏小，試分析乙組同學(xué)出現(xiàn)誤差的可能原因：

 

（兩個(gè)所用藥品和裝置均無問題）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）①不同時(shí)間段，不同地點(diǎn)，二氧化硫的含量可能不同，故采樣要盡量包含面廣；
②氣體與溶液的接觸面積越大，反應(yīng)越充分；
（2）利用實(shí)驗(yàn)中記錄到的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度與濃度的數(shù)值，根據(jù)所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度隨濃度變化的曲線；
（3）分析表中數(shù)據(jù)可知濃度增大5ug/L，吸光度增大0.2，所以濃度和吸光度呈正比，據(jù)此計(jì)算待測液的濃度；
（4）從二氧化硫和吸收液的反應(yīng)情況分析．

解答： 解：（1）①不同時(shí)間段，不同地點(diǎn)，二氧化硫的含量可能不同，故采樣要盡量包含面廣，
故答案為：在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間采樣，如學(xué)校、工廠、居民區(qū)附近；早晨、中午、晚上分別采樣；
②多孔的球泡，可以增大空氣與吸收液的接觸面積，使空氣中的二氧化硫反應(yīng)充分，有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，
故答案為：使二氧化硫能被吸收液充分吸收；
（2）利用實(shí)驗(yàn)中記錄到的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度與濃度的數(shù)值，根據(jù)所給數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度隨濃度變化的曲線如圖所示：，
故答案為：；
（3）吸光度和濃度呈正比關(guān)系，測得其吸光度值為0.10，設(shè)二氧化硫濃度為x，則x=

5.00ug

0.20

×0.10=2.5ug，則50L空氣中含二氧化硫?yàn)椋?.5ug×10=25ug，1立方米含二氧化硫?yàn)椋?5ug×

1000L

50L

=500ug=0.5mg，為二級標(biāo)準(zhǔn)，故答案為：0.5；二級標(biāo)準(zhǔn)；
（4）抽氣速度過快，二氧化硫不能被吸收液吸收完全，是導(dǎo)致乙組同學(xué)測定空氣中SO₂含量偏小的主要原因，
故答案為：抽氣速率過快，造成空氣中SO₂與吸收液未充分反應(yīng)，產(chǎn)生較大誤差．

點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)性質(zhì)和含量的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析判斷，注意過程中的操作步驟理解應(yīng)用，圖象和數(shù)據(jù)的分析歸納是解題關(guān)鍵，題目難度中等．