Question

硫酸工廠周圍的空氣中有較多的二氧化硫．某研究性學習小組為了測定空氣
中二氧化硫的體積分數設計了如下兩個方案：
方案一：取標準狀態下的空氣V L（內含N₂、O₂、CO₂、SO₂等），緩慢通過足量溴水，在所得的溶液中加入過量的氯化鋇溶液后，過濾，將沉淀洗滌、干燥，稱得其質量為m g．
請回答：
（1）加入過量的氯化鋇溶液的目的是______．
（2）過濾后，若在濾液中加入硫酸鈉溶液，有白色沉淀產生，說明______．
（3）過濾后，一般要用蒸餾水洗滌沉淀2-3次，以除去附在沉淀上的可溶性物質．請說明應通過什么方法驗證可溶物質是否已被除盡______（要求：實驗過程、使用的試劑、現象及結論）
方案二：如圖所示，裝置中反應管內裝有碘的淀粉溶液．按設計意圖，將空氣（內含N₂、O₂、CO₂、SO₂等）通過此裝置時，其中的SO₂被吸收，量氣管內增加的體積為其余氣體的體積．
（4）反應管內溶液藍色消失后，沒有及時停止通氣，則測得的SO₂的含量______ （選填“偏高”、“偏低”或“不受影響”）．
（5）反應管內碘的淀粉溶液可以用下列______（填代號）代替．
A．NaOH溶液      B．酸性KMnO₄溶液
C．Na₂SO₃溶液    D．BaCl₂溶液
（6）研究小組經過討論發現方案二的設計中有一個明顯的缺陷影響了測定結果（不屬于操作錯誤），你認為該缺陷是______．

Answer 1

【答案】分析：根據方程式得其目的是使生成的SO₄^2-完全轉化為沉淀；硫酸鈉與氯化鋇反應生成白色沉淀，說明氯化鋇過量，硫酸根全反應； 可溶離子容易附著在沉淀上，采用洗滌的方法除去，判斷是否洗滌干凈，向洗滌液中滴加硝酸銀溶液，根據混合液是否渾濁判斷；通過計算量與實際量比較；先判斷碘的作用，然后根據碘的作用選擇；碘做氧化劑，除碘外，氧氣也可做氧化劑．
解答：解：（1）、Br₂+SO₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄   H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl
SO₄^2-與Ba²⁺生成BaSO₄沉淀，故答案為：使生成的SO₄^2-完全轉化為沉淀  
（2）、所加入的BaCl₂溶液過量，再加硫酸鈉，硫酸鈉與氯化鋇反應生成白色沉淀，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓
故答案為：所加入的BaCl₂溶液過量，SO₄^2-已完全轉化為沉淀
（3）、濾液中含有氯離子，附著在沉淀上，洗滌沉淀除去易溶離子，取最后一次濾出的洗液少量于一試管中，滴入AgNO₃溶液．若溶液變渾濁，則可溶性物質還未除盡；若溶液仍澄清，則可溶性物質已除盡，
故答案為：取最后一次濾出的洗液少量于一試管中，滴入AgNO₃溶液．若溶液變渾濁，則可溶性物質還未除盡；若溶液仍澄清，則可溶性物質已除盡；
（4）、反應管內溶液藍色消失后，沒有及時停止通氣，與碘反應時二氧化硫過量，但計算二氧化硫的量時以碘的量計算，即實際比計算的量多，導致測得的SO₂的含量偏低．故答案為：偏低；
（5）、碘與二氧化硫反應，碘做氧化劑，在四個選項中只有高錳酸鉀有氧化性，故選：B；
（6）、I₂+SO₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄ 2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄，因為碘和氧氣都與二氧化硫反應，導致所測含量偏高，故答案為：溶液中在I₂將SO₂氧化的同時，原空氣中的O₂也能將SO₂氧化而被吸收，導致所測含量偏高．
點評：本題考查的是二氧化硫的性質、實驗誤差的判斷、氧化劑的選擇，易出錯的是：考慮氧化劑時把氧氣漏掉、化學用語的正確使用．