Question

長期存放的亞硫酸鈉可能會被空氣中的氧氣氧化．某化學興趣小組通過實驗來定性、定量測定亞硫酸鈉試劑的被氧化的程度，設計如下方案：
Ⅰ定性研究亞硫酸鈉被氧化的程度
假設1：亞硫酸鈉未被氧化；假設2：亞硫酸鈉完全被氧化
假設3：

亞硫酸鈉部分被氧化

；
請設計實驗方案證明假設3成立的操作步驟及實驗現象

取少量亞硫酸鈉樣品滴加過量BaCl₂，再滴加稀鹽酸，若能產生白色沉淀，滴加鹽酸后白色沉淀部分溶解，則可證明（或取少量亞硫酸鈉樣品，滴加過量稀鹽酸后，再滴加BaCl₂溶液，若開始有無色刺激性氣體產生，后滴加有白色沉淀，則可證明）

Ⅱ定量研究亞硫酸鈉被氧化的程度
根據某同學設計的如下圖裝置回答下面的問題：
（1）B裝置中反應的離子方程式為

Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-

．
（2）稱量ag Na₂SO₃樣品放入錐形瓶中，待A、B裝置中都反應完全后，向B裝置反應后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液充分反應，過濾、洗滌、干燥，得白色沉淀bg，原樣品中Na₂SO₃的質量分數為

126b

233a

×100%

．某同學認為上述實驗設計中存在一明顯不足，不足之處為

殘留在裝置中的SO₂沒有被氧化

．

Answer 1

分析：Ⅰ亞硫酸鈉被氧化的程度存在三種情況：沒有被氧化、部分被氧化、完全被氧化；證明亞硫酸鈉部分被氧化，需要證明亞硫酸鈉中存在硫酸根離子和亞硫酸根離子；
Ⅱ（1）二氧化硫具有還原性，在B中發生氧化還原反應生成鹽酸和硫酸；
（2）根據硫元素守恒計算，Na₂SO₃～SO₂～BaSO₄；反應裝置中有殘留的二氧化硫沒有被氧化，會影響測定結果．

解答：解：Ⅰ由于亞硫酸鈉被氧化的程度只能存在三種情況：沒有被氧化、部分被氧化、完全被氧化，所以方案三為：亞硫酸鈉部分被氧化；要證明亞硫酸鈉部分被氧化，需要證明需要證明亞硫酸鈉中存在硫酸根離子和亞硫酸根離子，方法為：取少量亞硫酸鈉樣品滴加過量BaCl₂，再滴加稀鹽酸，若能產生白色沉淀，滴加鹽酸后白色沉淀部分溶解，則可證明（或取少量亞硫酸鈉樣品，滴加過量稀鹽酸后，再滴加BaCl₂溶液，若開始有無色刺激性氣體產生，后滴加有白色沉淀，則可證明），
故答案為：亞硫酸鈉部分被氧化；取少量亞硫酸鈉樣品滴加過量BaCl₂，再滴加稀鹽酸，若能產生白色沉淀，滴加鹽酸后白色沉淀部分溶解，則可證明（或取少量亞硫酸鈉樣品，滴加過量稀鹽酸后，再滴加BaCl₂溶液，若開始有無色刺激性氣體產生，后滴加有白色沉淀，則可證明）；
Ⅱ：（1）二氧化硫具有還原性，在B中發生氧化還原反應生成鹽酸和硫酸，反應為：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（2）根據硫元素守恒計算，
Na₂SO₃～SO₂～BaSO₄
126g        233g
 m            bg
解得：m=

126b

233

，原樣品中Na₂SO₃的質量分數為：

126b

233a

×100%，
由于裝置中有殘留的二氧化硫沒有與氯氣反應，對測定結果會造成影響，
故答案為：

126b

233a

×100%；殘留在裝置中的SO₂沒有被氧化．

點評：本實驗比較常規，應該說是考查基礎知識的掌握程度，涉及了考查裝置氣密性檢查的方法、考查尾氣處理、方程式書寫、考查實驗設計能力．