Question

【題目】為了定量測定濃硫酸具有強氧化性的最低濃度，某研究小組設計的實驗方案為：取18.4mol·L-1濃硫酸a mL與足量鋅于A中反應，將生成的氣體通入某溶液并測定生成沉淀的質量．

（1）A中產生的氣體應通入圖中__________（填“乙”或“丙”）裝置．

（2）有同學認為要減小實驗誤差，需要增加一個將反應生成的SO2全部排出的操作．但也有同學認為沒有必要，其理由是____________________________________．

（3）若沉淀質量為b g，則濃硫酸具有強氧化性時的最低濃度為________________．（用 含a、b的代數(shù)式表示，忽略反應過程中濃硫酸體積變化）

Answer 1

【答案】 丙 后產生的氫氣會將二氧化硫全部排入丙中 (18.4-2000b/217a) mol·L－1

【解析】（1）A產生的氣體為二氧化硫和氫氣，通入某溶液并測定生成沉淀的質量，需要和二氧化硫反應生成沉淀，乙不與二氧化硫反應，丙和二氧化硫反應生成亞硫酸鋇沉淀；

（2）鋅過量，隨反應進行，濃硫酸濃度減小變?yōu)橄×蛩岷蠛弯\反應生成的氣體為氫氣，可以利用氫氣把二氧化硫全部排出；

（3）金屬和濃硫酸的反應使得濃硫酸濃度逐漸變小，濃硫酸的最低濃度也就是生成氫氣時的濃度。

為了定量測定濃硫酸具有強氧化性的最低濃度，設計的實驗方案為：取18.4molL-1濃硫酸amL與足量的鋅于A中反應，將生成的氣體通入某溶液并測定生成沉淀的質量。

（1）A產生的氣體為二氧化硫和氫氣，通入某溶液并測定生成沉淀的質量，需要和二氧化硫反應生成沉淀，氯化鋇不與二氧化硫反應，氫氧化鋇和二氧化硫反應生成亞硫酸鋇沉淀，答案為丙；

（2）鋅過量，隨反應進行，濃硫酸濃度減小，變?yōu)橄×蛩岷蠛弯\反應生成的氣體為氫氣，可以利用氫氣把二氧化硫全部排出，不需要增加裝置將反應生成的SO2全部排出的操作；

（3）若沉淀亞硫酸鋇質量為bg，則根據(jù)硫元素守恒，二氧化硫的物質的量是，消耗濃硫酸的物質的量是2×，剩余的濃硫酸的物質的量是：18.4molL-1×a×10-3L-2×=（0.0184a-2×）mol，所以濃硫酸具有強氧化性時的最低濃度為（0.0184a-2×）mol÷0.001a L=（18.4-）molL-1。