Question

16．某�；瘜W(xué)實驗室由于保管不慎，存放的亞硫酸鈉試劑可能己部分被氧化變質(zhì)，現(xiàn)通過實驗來測定某無水亞硫酸鈉試劑是否變質(zhì)及其純度．實驗步驟如下：①稱量a g樣品，置于燒杯中；②加入適量蒸餾水，使樣品溶解；③加入稀鹽酸，使溶液呈強酸性，再加入過量的BaCl₂溶液；④過濾，用蒸餾水洗滌沉淀；⑤加熱干燥沉淀物；⑥將沉淀物冷卻至室溫后，稱量；⑦重復(fù)⑤、⑥操作直到合格，最后得到b g固體．
回答下列問題：
（1）亞硫酸鈉變質(zhì)的反應(yīng)方程式為2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄．
（2）上述可以得出亞硫酸鈉樣品己經(jīng)變質(zhì)這一結(jié)論的具體現(xiàn)象是：溶解后加入鹽酸使溶液呈強酸性除去亞硫酸鈉后，加入過量氯化鋇溶液生成白色沉淀證明變質(zhì)．
（3）步驟③中加過量的BaCl₂溶液，判斷過量的方法是：加入過量的BaCl₂溶液振蕩靜置，取上層清液加入硫酸鈉溶液若出現(xiàn)白色沉淀證明氯化鋇過量．
（4）步驟④中判斷沉淀洗凈的方法是：取最后一次的洗滌液，加入AgNO₃溶液觀察是否有白色沉淀生成，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明還未洗凈；如果無白色沉淀，則說明已洗干凈；．
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{233a-142b}{233a}$×100%．

Answer 1

分析 測定亞硫酸鈉的純度，先稱量出樣品質(zhì)量，然后將樣品溶于水中加酸酸化除去溶液中的亞硫酸根離子，再加入氯化鋇使溶液中硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀，最后利用硫酸鋇的質(zhì)量計算出硫酸鈉的耳機物質(zhì)的量和質(zhì)量，從而測定出亞硫酸鈉的純度；
（1）亞硫酸鈉被空氣中氧氣氧化生成硫酸鈉；
（2）用鹽酸酸化可以將SO₃^2-轉(zhuǎn)化為SO₂除去，再加入過量的BaCl₂溶液生成白色沉淀證明亞硫酸鈉變質(zhì)；
（3）步驟③中加過量的BaCl₂溶液，判斷過量的方法是加入過量的BaCl₂溶液振蕩靜置，取上層清液加入硫酸鈉溶液若出現(xiàn)白色沉淀證明氯化鋇過量；
（4）步驟④中判斷沉淀洗凈是檢驗洗滌液中是否含氯離子設(shè)計實驗檢驗；
（5）沉淀質(zhì)量為W₂g為硫酸鋇的質(zhì)量，計算出硫酸鋇的物質(zhì)的量，從而知道硫酸鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)樣品的質(zhì)量計算出樣品中亞硫酸鈉的純度．

解答 解：（1）亞硫酸鈉變質(zhì)的反應(yīng)方程式為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄，故答案為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄；
（2）亞硫酸鈉變質(zhì)是被空氣中氧氣氧化為硫酸鈉，樣品加入適量蒸餾水，使樣品溶解，加入稀鹽酸，使溶液呈強酸性，再加入過量的BaCl₂溶液生成白色沉淀證明亞硫酸鈉變質(zhì)，
故答案為：溶解后加入鹽酸使溶液呈強酸性除去亞硫酸鈉后，加入過量氯化鋇溶液生成白色沉淀證明變質(zhì)；
（3）步驟③中加過量的BaCl₂溶液，硫酸根離子全部沉淀，判斷氯化鋇溶液過量的方法是：加入過量的BaCl₂溶液振蕩靜置，取上層清液加入硫酸鈉溶液若出現(xiàn)白色沉淀證明氯化鋇過量，
故答案為：加入過量的BaCl₂溶液振蕩靜置，取上層清液加入硫酸鈉溶液若出現(xiàn)白色沉淀證明氯化鋇過量；
（4）若沉淀沒有洗滌干凈，在洗滌液中會含有氯離子，所以檢驗沉淀已洗滌干凈的方法為：取最后一次的洗滌液，加入AgNO₃溶液觀察是否有白色沉淀生成，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明還未洗凈；如果無白色沉淀，則說明已洗干凈，
故答案為：取最后一次的洗滌液，加入AgNO₃溶液觀察是否有白色沉淀生成，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明還未洗凈；如果無白色沉淀，則說明已洗干凈；
（5）硫酸鋇沉淀質(zhì)量為bg，硫酸鋇的物質(zhì)的量為：n（BaSO₄）=n（Na₂SO₄）=$\frac{bg}{233g/mol}$=$\frac{233}$mol，樣品中亞硫酸鈉的純度為：ω（Na₂SO₃）=$\frac{ag-\frac{233}mol×142g/mol}{ag}$×100%=$\frac{233a-142b}{233a}$×100%，
故答案為：$\frac{233a-142b}{233a}$×100%．

點評 本題考查了亞硫酸純度的測定方法，該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O(shè)計、操作能力．