Question

Na₂SO₃固體在空氣中久置容易變質．
I請寫出Na₂SO₃固體在空氣中變質的化學方程式

 

Ⅱ實驗室中欲檢驗 Na₂SO₃ 固體樣品是否已經變質，最簡單的方法為

 

Ⅲ選用以下裝置莉藥品通過測定生成SO₂的質量，可計算Na₂SO₃固體樣品的純度．
反應原理：H₂SO₄（濃）+Na₂SO₃=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O
供選用的藥品：①濃硫酸 ②濃硝酸 ③堿石灰 ④空氣
供選用的裝置（同一裝置可重復選用）：

（1）將所選儀器按連接碩序從左至右依次填入下表，并對應填入該儀器中所加試劑   （不用填A 裝置中的藥品；根據需要填寫，可不填滿）

實驗裝置（填字母）	D
裝置中所盛藥品（填序號）	④

（2）稱取a gNa₂S0₃固體樣品，上述實驗完成后，測得生成SO₂的質量為5g則該Na₂SO₃固體祥品的質量分數為

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,含硫物質的性質及綜合應用,鈉的重要化合物

專題：實驗設計題

分析：Ⅰ、亞硫酸鈉固體被氧氣氧化為硫酸鈉；
Ⅱ、Na₂SO₃ 固體樣品已經變質，說明含有硫酸根離子，利用能使鹽酸酸化的氯化鋇溶液產生白色沉淀的方法驗證是否有硫酸根產生；
Ⅲ、（1）根據實驗原理設計實驗步驟，再根據步驟來連接儀器，通過測定生成SO₂的質量，可計算Na₂SO₃固體樣品的純度，所以二氧化硫要全部被堿石灰吸收，但是又不能引入空氣中的二氧化碳和水蒸氣以及反應產生的水蒸氣，故通入空氣要先除二氧化碳和水蒸氣，所以D和A之間還應增加一個堿石灰的干燥裝置，A生成二氧化硫時還要通過濃硫酸來吸收水蒸氣，最后還要連一個堿石灰的干燥裝置防止后面的空氣進入影響測定結果；
（2）根據硫守恒計算亞硫酸鈉的質量，再根據質量分數=

m(Na2SO3)

m(總)

×100%進行計算．

解答： 解：Ⅰ、亞硫酸鈉固體被氧氣氧化為硫酸鈉，故反應方程式為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄，故答案為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄；
Ⅱ、Na₂SO₃ 固體樣品已經變質，說明含有硫酸根離子，所以取適量樣品溶解，加入足量的鹽酸酸化的氯化鋇溶液，充分反應后，若有白色沉淀存在，證明Na₂SO₃已經變質；若無白色沉淀，證明Na₂SO₃未變質，
故答案為：取適量樣品溶解，加入足量的鹽酸酸化的氯化鋇溶液，充分反應后，若有白色沉淀存在，證明Na₂SO₃已經變質；若無白色沉淀，證明Na₂SO₃未變質；
Ⅲ、（1）通過測定生成SO₂的質量，可計算Na₂SO₃固體樣品的純度，所以二氧化硫要全部被堿石灰吸收，但是又不能引入空氣中的二氧化碳和水蒸氣以及反應產生的水蒸氣，故通入空氣要先除二氧化碳和水蒸氣，所以D和A之間還應增加一個堿石灰的干燥裝置，A生成二氧化硫時還要通過濃硫酸來吸收產生的水蒸氣，最后還要連一個堿石灰的干燥裝置防止后面的空氣進入影響測定結果，故答案為：

實驗裝置（填字母）		C	A	B	C	C
裝置中所盛藥品（填序號）		③		①	③	③

（2）根據硫守恒，則亞硫酸鈉的質量為

5g

64g/mol

×126g/mol=

315

32

g，所以Na₂SO₃固體祥品的質量分數為

315 32

a

×100%=

315

32a

×100%，故答案為：

315

32a

×100%．

點評：本題考查物質的變質問題，把握亞硫酸鈉變質生成硫酸鈉及亞硫酸根離子檢驗的方法為解答的關鍵，注意根據守恒法計算即可解答，題目難度不大．