Question

7．實驗室有一瓶長久放置的亞硫酸鈉，為了檢驗此瓶亞硫酸鈉是否部分被氧化及測定亞硫酸鈉的質量分數，有學生設計了下面實驗，根據實驗步驟填寫下列空格．

（l）加入過量的A的理由是使 SO₃^2-、SO₄^2- 沉淀完全；檢驗A是否過量的方法是取上層清液少量，再加BaCl₂溶液少量，若無沉淀生成，證明所加BaCl₂溶液已過量或取上層清液少量，再加入Na₂SO₄溶液少量，若有沉淀生成，證明所加BaCl₂溶液已過量．
（2）加入B稍過量的理由是使BaSO₃ 全部溶解；加入B發生反應的離子方程式是BaSO₃+2H⁺=Ba²⁺+SO₂↑+H₂O．
（3）怎樣檢驗沉淀（Ⅲ）是否洗滌干凈，取最后一次洗滌液少量，加入用稀HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若無沉淀產生，表示沉淀已經洗凈．
（4）亞硫酸鈉的質量分數為（用含W₁和W₂的式子表示）（1-$\frac{{w}_{2}}{{w}_{1}}$×$\frac{142}{233}$）×100%．

Answer 1

分析 稱取樣品W₁g加入水溶解得到無色溶液，加入過量A溶液為BaCl₂溶液，得到硫酸鋇沉淀、亞硫酸鋇沉淀，過濾洗滌得到濾液Ⅰ和白色沉淀Ⅱ，加入過量B溶液為是溶液使亞硫酸鈉溶解，過濾得到濾液Ⅱ和沉淀Ⅲ為硫酸鋇沉淀，用蒸餾水洗滌多次烘干得到純凈固體W₂g，
（1）加入過量A溶液使為了沉淀完全硫酸根離子和亞硫酸根離子；檢驗A是否過量，可以取上層清液加入氯化鋇觀察是否有沉淀生成設計；
（2）分析可知B為鹽酸溶液，過量是為了全部溶解亞硫酸鋇沉淀；
（3）檢驗沉淀（Ⅲ）是否洗滌干凈應取最后一次洗滌液加入硝酸酸化的硝酸銀檢驗是否含氯離子或檢驗是否含硫酸根離子設計檢驗方法；
（4）W₁為Na₂SO₃和Na₂SO₄質量，W2為BaSO₄質量，計算硫酸鋇物質的量得到樣品中硫酸鈉物質的量，計算得到質量，用樣品質量減去硫酸鈉質量為亞硫酸鈉質量，得到亞硫酸鈉的質量分數；

解答 解：稱取樣品W₁g加入水溶解得到無色溶液，加入過量A溶液為BaCl₂溶液，得到硫酸鋇沉淀、亞硫酸鋇沉淀，過濾洗滌得到濾液Ⅰ和白色沉淀Ⅱ，加入過量B溶液為是溶液使亞硫酸鈉溶解，過濾得到濾液Ⅱ和沉淀Ⅲ為硫酸鋇沉淀，用蒸餾水洗滌多次烘干得到純凈固體W₂g，
（1）加入過量A為BaCl₂溶液使為了使 SO₃^2-、SO₄^2- 沉淀完全，檢驗BaCl₂是否過量的方法是取上層清液少量，再加BaCl₂溶液少量，若無沉淀生成，證明所加BaCl₂溶液已過量或取上層清液少量，再加入Na₂SO₄溶液少量，若有沉淀生成，證明所加BaCl₂溶液已過量，
故答案為：使 SO₃^2-、SO₄^2- 沉淀完全，取上層清液少量，再加BaCl₂溶液少量，若無沉淀生成，證明所加BaCl₂溶液已過量或取上層清液少量，再加入Na₂SO₄溶液少量，若有沉淀生成，證明所加BaCl₂溶液已過量；
（2）加入B為鹽酸稍過量的理由是把亞硫酸鋇沉淀全部溶解，加入B發生反應的離子方程式是 BaSO₃+2H⁺=Ba²⁺+SO₂↑+H₂O，
故答案為：使BaSO₃ 全部溶解，BaSO₃+2H⁺=Ba²⁺+SO₂↑+H₂O；
（3）檢驗沉淀（Ⅲ）是否洗滌干凈應取最后一次洗滌液加入硝酸酸化的硝酸銀檢驗是否含氯離子或檢驗是否含硫酸根離子設計檢驗方法，步驟為：取最后一次洗滌液少量，加入用稀HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若無沉淀產生，表示沉淀已經洗凈，
故答案為：取最后一次洗滌液少量，加入用稀HNO₃酸化的AgNO₃溶液，若無沉淀產生，表示沉淀已經洗凈；
（4）W₁為Na₂SO₃和Na₂SO₄質量，W₂為BaSO₄質量，n（BaSO₄）=n（Na₂SO₄）=$\frac{{W}_{2}}{233}$mol，用樣品質量減去硫酸鈉質量為亞硫酸鈉質量，得到亞硫酸鈉的質量分數=$\frac{{W}_{1}-\frac{{W}_{2}}{233}×142}{{W}_{1}}$×100%=（1-$\frac{{w}_{2}}{{w}_{1}}$×$\frac{142}{233}$）×100%，
故答案為：（1-$\frac{{w}_{2}}{{w}_{1}}$×$\frac{142}{233}$）×100%；

點評 本題看出來了物質組成和含量的測定實驗過程分析判斷，主要是物質性質，物質分離等知識點，主要是實驗過程的理解和計算應用，題目難度中等．