Question

【題目】為了測定實驗室長期存放的Na2SO3固體的純度，準確稱取Wg固體樣品，配成250mL溶液。設計了以下兩種實驗方案：

方案Ⅰ：取25.00mL上述溶液，加入足量的用過量鹽酸酸化的BaCl2溶液，過濾、洗滌和干燥沉淀，稱得沉淀的質量為m1g。

方案Ⅱ：取25.00mL上述溶液，加入過量的鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液，過濾、洗滌和干燥沉淀，稱重，其質量為m2g。

(1)配制250mLNa2SO3溶液時，必須用到的實驗儀器有：燒杯、玻璃棒、天平、藥匙、_______、______。

(2)寫出Na2SO3固體氧化變質的化學方程式______________。

(3)方案Ⅰ加入過量的鹽酸酸化的BaCl2溶液，目的是___________，在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全，其操作是______________。

(4)方案Ⅰ中，若濾液渾濁，將導致測定結果____________(填“偏高”或“偏低”)。

(5)若操作正確，結果為m1＜m2，試分析原因是_________。

(6)取25.00mL上述溶液，用cmol/L酸性KMnO4溶液滴定測定Na2SO3的純度，已知酸性條件下，KMnO4通常被還原為Mn2＋滴定達到終點時的現象為___________，若達到滴定終點時用去VmL KMnO4溶液，則Na2SO3固體的純度表達式為______。

Answer 1

【答案】膠頭滴管 250 mL容量瓶 2Na2SO3＋O2=2Na2SO4 使SO32-充分轉化為氣體，使SO42完全沉淀； 靜置，在上層清液中再滴入氯化鋇溶液，觀察是否繼續有沉淀生成 偏高 方案Ⅱ中鹽酸提供的H＋與Ba(NO3)2提供的NO3-形成稀HNO3，將一部分SO32-氧化成SO42-，導致BaSO4質量增大 當滴加最后一滴標準液時，溶液由無色剛好變為淺紅色，且半分鐘不褪色 ×100%

【解析】

本實驗用沉淀法測定樣品產生的沉淀質量，通過沉淀的質量計算出樣品中Na2SO3固體的純度；

(1)依據溶液配制的實驗過程和操作步驟分析判斷所需要的儀器回答；

(2)亞硫酸鈉固體被氧氣氧化為硫酸鈉；

(3)方案I加入過量的鹽酸酸化的BaCl2溶液的目的，通過實驗目的、相應的反應回答；在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全則是在上層清液中檢驗硫酸根離子是否存在，據此設計驗證；

(4)濾液渾濁說明沉淀未全部得到，則硫酸鋇沉淀質量減小，據此回答；

(5)方案Ⅱ中加入鹽酸和溶液中硝酸根離子形成稀硝酸會氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉，導致硫酸鋇質量增大引起誤差；

(6)依據高錳酸鉀的性質進行氧化還原滴定，據此回答并計算；

(1)準確稱取Wg固體樣品，配成250mL溶液需要250mL容量瓶，因為要定容，故需要膠頭滴管；

故答案為：膠頭滴管；250 mL的容量瓶

(2)亞硫酸鈉固體被氧氣氧化為硫酸鈉，反應的化學方程式為：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4；

故答案為：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4；

(3)方案I加入過量的鹽酸酸化的BaCl2溶液是為了把亞硫酸根離子全部反應生成二氧化硫氣體，使硫酸根離子全部沉淀完全；在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全，則是在上層清液中繼續加入氯化鋇溶液，若不出現白色沉淀證明為沉淀完全，否則沉淀不完全；

故答案為：使SO32-充分轉化為氣體，使SO42完全沉淀；靜置，在上層清液中再滴入氯化鋇溶液，觀察是否繼續有沉淀生成；

(4)方案I中，若濾液渾濁，則說明沉淀未全部得到，即硫酸鋇沉淀質量偏小，亞硫酸鈉含量會增大，將導致測定結果偏高；

故答案為：偏高；

(5)若操作正確，結果為m1＜m2，原因為：方案Ⅱ中加入鹽酸和溶液中硝酸根離子形成稀硝酸，稀硝酸氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉，故導致硫酸鋇質量增大；

故答案為：方案Ⅱ中鹽酸提供的H＋與Ba(NO3)2提供的NO3-形成稀HNO3，將一部分SO32-氧化成SO42-，導致BaSO4質量增大；

(6)取25.00mL上述溶液，用酸性KMnO4溶液滴定時發生反應：，當滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，錐形瓶內溶液由無色變化為淺紫紅色，且30秒內不變色，則證明反應達到終點；

答案為：當滴加最后一滴標準液時，溶液由無色剛好變為淺紅色，且半分鐘不褪色；

高錳酸鉀溶液濃度為cmol/L，體積為VmL，則依據反應的離子方程式，250mL溶液中含亞硫酸鈉物質的量，所以亞硫酸鈉的純度 ；

故答案為：×100%。