SO2是硫酸工业尾气的主要成分。实验室中，拟用如图所示流程，测定标准状况下体积为VL的硫酸工业尾气中SO2的含量。过量H2O2溶液步骤①过量Ba(OH)2溶液步骤②步骤③(1)步骤①中加入H

Question

SO ₂ 是硫酸工业尾气的主要成分。实验室中，拟用如图所示流程，测定标准状况下体积为V L的硫酸工业尾气中SO ₂ 的含量。
过量H2O2溶液步骤①过量Ba(OH)2溶液步骤②步骤③
(1)步骤①中加入H ₂ O ₂ 溶液时发生反应的离子方程式为____________________，1 mol H ₂ O ₂ 参加反应，转移的电子数为________。
(2)步骤③的操作依次是过滤、________、________、称重。

(3)一定温度下，BaSO ₄ 的沉淀溶解平衡曲线如图所示。步骤②逐滴加入Ba(OH) ₂ 溶液的过程中，BaSO ₄ 的溶度积常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)，溶液中SO ₄ ^2- 浓度的变化情况为________(填序号)。
①d→c→e       ②b→c→d     ③a→c→e    ④d→c→a
(4)该V L尾气中SO ₂ 的体积分数为________(用含有V、m的代数式表示)。

Answer 1

(1)H ₂ O ₂ ＋SO ₂ =2H ^＋ ＋SO ₄ ^2- 　1.204×10 ²⁴
(2)洗涤　干燥
(3)不变　③　 ×100%

(1)H ₂ O ₂ 具有氧化性，能与SO ₂ 发生氧化还原反应，离子方程式为H ₂ O ₂ ＋SO ₂ =2H ^＋ ＋SO ₄ ^2- ，1 mol H ₂ O ₂ 参加反应，转移2 mol电子。
(2)步骤③将沉淀过滤洗涤、干燥后称重。
(3)在滴加Ba(OH) ₂ 溶液的过程中，溶液的温度不变，K _sp 不变，BaSO ₄ 在溶液中存在沉淀溶解平衡：BaSO ₄ (s)Ba ^{2 ＋} (aq)＋SO ₄ ^2- (aq)，加入Ba(OH) ₂ 溶液后，c(Ba ^{2 ＋} )增大，但K _sp ＝c(Ba ^{2 ＋} )·c(SO ₄ ^2- )不变，故c(SO ₄ ^2- )逐渐减小。由于温度不变，所以c(Ba ^{2 ＋} )、c(SO ₄ ^2- )均在曲线上。
(4)根据S元素守恒有：SO ₂ ～BaSO ₄ 。据此可知SO ₂ 的物质的量为 ，则标准状况下V L尾气中SO ₂ 的体积分数为 ×100%＝ ×100%。