Question

某硫酸厂周围的空气含有较多二氧化硫，某化学兴趣小组设计了以下装置和方法测定空气（内含N₂、O₂、SO₂、CO₂等）中SO₂含量。

甲．用图1所示装置，通入V升空气，测定生成沉淀的质量

乙．用图2所示装置，当KMnO₄溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积V

丙．用图3所示装置，通入V升空气，测定U型管增加的质量

（1）你认为可行的操作是________。（填“甲、乙、丙”）

（2）某环保部门为了测定空气中SO₂含量，做了如下实验：取标准状况下的空气VL，缓慢通过足量溴水，在所得的溶液中加入过量的氯化钡溶液后，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为mg。

①若通入气体的速率过快，则测定的SO₂的体积分数_______。（选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。

②如何判断氯化钡溶液已经加过量_______。

Answer

乙 偏低 静置，待溶液澄清后，再向上层清液中滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成说明沉淀完全，氯化钡过量

【解析】本题考查实验方案设计与评价，（1）根据题中信息，空气中含有N2、O2、SO2、CO2，甲装置CO2和SO2都能与Ba(OH)2溶液反应生成沉淀，即CO2对SO2的测定产生干扰，故甲装置不可行；乙装置：SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其余气体不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故乙装置可行；丙装置：碱石灰能吸收CO2和SO2，CO2对SO2的测定产生干扰，故丙装置不可行；（2）①通入气体速率过快，SO2不能完全被吸收，测定的SO2的体积分数偏低；②检验BaCl2过量，操作是：静置，待溶液澄清后，再向上层清液中滴加氯化钡溶液，若无沉淀生成说明沉淀完全，氯化钡过量，或者静置，待溶液澄清后，取上层清液少许，置于试管，向试管中滴加Na2SO4溶液，如果出现白色沉淀，说明BaCl2过量。