Question

某硫酸厂周围的空气中含有较多的二氧化硫，环保部门为了测定空气中二氧化硫的体积分数，做了如下实验：取标准状况下的空气1.000L（内含氮气，氧气，二氧化碳，二氧化硫等），缓缓通过足量的溴水（反应的化学方程式SO₂+2H₂O+Br₂=2HBr+H₂SO₄），在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称的质量为0.233g．试回答：
（1）加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？
（2）过滤时，如何除去沉淀中附着的过量BaCl₂？
（3）计算该空气样品中的二氧化硫的体积分数．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：（1）BaCl₂溶液能与SO₄^2-生成沉淀；
（2）用蒸馏水洗涤沉淀2～3次，若在洗液中加入AgNO₃溶液，无沉淀出现，说明滤液中不含有Cl^-；
（3）利用关系式：SO₂～SO₄^2-～BaSO₄，根据BaSO₄沉淀的质量求出SO₂的体积，最后求出体积分数．

解答： 解：（1）BaCl₂溶液能与SO₄^2-生成沉淀，离子方程式为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，所以加入过量的BaCl₂溶液的目的使SO₄^2-沉淀完全，
答：加入过量的氯化钡溶液的目的是，使SO₄^2-沉淀完全；
（2）沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2～3次．若在洗液中加入AgNO₃溶液，无沉淀出现，说明滤液中不含有Cl^-，即沉淀已洗涤干净，
答：沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2～3次，沉淀已洗涤干净；
（3）利用关系式：SO₂ ～SO₄^2-～BaSO₄，
             0.001mol       

0.233g

233g/mol

=1×10^-3mol
n（SO₂）=n（BaSO₄）=1×10^-3mol
1L空气中SO₂的体积为22.4L/mol×0.001mol=0.0224L，SO₂的体积分数为

0.0224L

1L

×100%=2.24%，
答：该空气样品中的二氧化硫的体积分数为2.24%．

点评：本题考查的是二氧化硫的性质、氧化还原方程式的书写以及实验原理，注意实验基本操作和物质性质的分析应用，根据原理即可完成，题目难度中等．