Question

20．現(xiàn)有一Na₂SO₃、Na₂SO₄混合物樣品ag，為了測定其中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下方案，其中明顯不合理的是（　�。�

• A． 將樣品配制成溶液V₁L，取其中25.00mL恰好與V₂mL濃度為cmol/L酸性KMnO₄溶液完全反應(yīng)
• B． 向樣品中加足量H₂O₂，再加足量BaCl₂溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥，稱量其質(zhì)量為bg
• C． 將樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)后，再加入足量BaCl₂溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥，稱量其質(zhì)量為c g
• D． 將樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成的氣體依次通過盛有飽和NaHSO₃的洗氣瓶、盛有濃H₂SO₄的洗氣瓶、盛有堿石灰的干燥管Ⅰ、盛有堿石灰的干燥管Ⅱ，測定干燥管Ⅰ增重d g

Answer 1

分析 A．根據(jù)KMnO₄溶液氧化混合物中的Na₂SO₃的化學(xué)方程式結(jié)合消耗標準KMnO₄溶液的量可以計算出Na₂SO₃的量；
B．H₂O₂將Na₂SO₃氧化成硫酸鈉，再加足量BaCl₂溶液，過濾，稱量其質(zhì)量得出硫酸鋇的物質(zhì)的量，再根據(jù)硫原子守恒，硫酸鋇的物質(zhì)的量就是Na₂SO₃、Na₂SO₄混合物總物質(zhì)的量，再結(jié)合樣品ag，可求出其中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)；
C．樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)消耗了Na₂SO₃，再加入足量BaCl₂溶液與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，過濾，將沉淀洗滌、干燥，稱量其質(zhì)量為c g為硫酸鋇質(zhì)量，根據(jù)硫守恒可以計算出硫酸鈉的質(zhì)量，從而可求出其中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)；
D．樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)將Na₂SO₃轉(zhuǎn)化為二氧化硫氣體，通過測定二氧化硫的質(zhì)量來計算亞硫酸鈉的質(zhì)量，從而求出其中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)，但與足量稀鹽酸充分反應(yīng)引入氯化氫氣體，所以測定的結(jié)果不準確．

解答 解：A．混合物中的Na₂SO₃與KMnO₄溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒根據(jù)消耗標準KMnO₄溶液V₂ mL計算Na₂SO₃的物質(zhì)的量，再求其質(zhì)量，可求出其中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)，故A正確；
B．H₂O₂將Na₂SO₃氧化成硫酸鈉，再加足量BaCl₂溶液，過濾，稱量其質(zhì)量得出硫酸鋇的物質(zhì)的量即為$\frac{233}$mol，再根據(jù)硫原子守恒，硫酸鋇的物質(zhì)的量就是Na₂SO₃、Na₂SO₄混合物總物質(zhì)的量為$\frac{233}$mol，再結(jié)合樣品ag，設(shè)Na₂SO₃為xmol，Na₂SO₄為ymol列方程組得
126x+142y=a
x+y=$\frac{233}$可解出x，再求其質(zhì)量，可求出其中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)，故B正確；
C．樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)消耗了Na₂SO₃，再加入足量BaCl₂溶液與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，過濾，將沉淀洗滌、干燥，稱量其質(zhì)量為c g為硫酸鋇質(zhì)量，根據(jù)硫守恒可以計算出硫酸鈉的質(zhì)量為$\frac{c}{233}$×142g，Na₂SO₃的質(zhì)量為a-$\frac{c}{233}$×142g，從而可求出其中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)，故C正確；
D．樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)將Na₂SO₃轉(zhuǎn)化為二氧化硫氣體，通過測定二氧化硫的質(zhì)量來計算亞硫酸鈉的質(zhì)量，從而求出其中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)，但與足量稀鹽酸充分反應(yīng)引入氯化氫氣體，所以通過亞硫酸鈉后二氧化硫氣體增加測量不準確，故D錯誤；
故選D．

點評 本題主要考查了Na₂SO₃、Na₂SO₄混合物中亞硫酸鈉含量的測定，主要利用亞硫酸鈉的還原性設(shè)計實驗，考查知識的遷移能力、設(shè)計和評價實驗方案的能力，難度中等．