Question

I．實驗室有一瓶失去標簽的某白色固體，已知其成份可能是碳酸或亞硫酸的鈉鹽或鉀鹽，

且其成分單一。現某化學小組通過如下步驟來確定其成分：

    ⑴陽離子的確定：

實驗方法及現象：                                                 。

結論：此白色固體是鈉鹽。

⑵陰離子的確定：

    ①取少量白色固體于試管中，然后向試管中加入稀鹽酸，白色固體全部溶解，產生無色氣體，此氣體能使溴水褪色。

    ②要進一步確定其成分需補做如下實驗：取適量白色固體配成溶液，取少許溶液于試管中，加入BaCl₂溶液，出現白色沉淀。

    II．確認其成分后，由于某些原因，此白色固體部分被空氣氧化，該化學小組想用已知濃度的酸性KMnO₄溶液來確定變質固體中X的含量，具體步驟如下：

步驟I  稱取樣品1.000 g。

步驟II  將樣品溶解后，完全轉移到250 mL容量瓶中，定容，充分搖勻。

步驟III  移取25.00 mL樣品溶液于250 mL錐形瓶中，用0.01 mol·L^－1 KMnO₄標準溶液滴定至終點。

按上述操作方法再重復2次。

⑴寫出步驟III所發生反應的離子方程式                                     。

⑵在配制0.01 mol·L^－1 KMnO₄溶液時若仰視定容，則最終測得變質固體中X的含量         (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)

    ⑶滴定結果如下表所示：

滴定次數	待測溶液的體積/mL	標準溶液的體積
		滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	2.20	20.20

     則該變質固體中X的質量分數為                     。

Answer 1

【答案】I．⑴取固體少許，進行焰色反應實驗，焰色為黃色，則含Na⁺。

II．⑴2MnO₄^-+5SO₃^2-+6H⁺=2Mn²⁺+5SO₄^2-+3H₂O  ⑵偏大  ⑶63%

【解析】題中一個關鍵點是白色固體成分單一，由陽離子檢驗可知該鹽是鈉鹽，由實驗II①可知該鹽是亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽，由實驗II②可排除該鹽是亞硫酸氫鹽，該鹽應是Na₂SO₃，Na₂SO₃易在空氣中被氧化生成Na₂SO₄。

配制0.01 mol·L^－1 KMnO₄溶液時若仰視定容，使c(KMnO₄）減小，則在進行滴定操作時消耗V (KMnO₄)會變大，導致Na₂SO₃含量偏大。

分析滴定數據，第三組數據明顯偏小，滴定中誤差很大，計算時應舍去。

【考點】化學實驗