Question

長期存放的亞硫酸鈉可能會被部分氧化，現通過實驗來測定某無水亞硫酸鈉試劑的純度。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⑤⑥操作直到合格，最后得到b g固體。

完成下列問題：

(1)本實驗中是否能用Ba(NO₃)₂代替BaCl₂?_____________。其理由是_____________。

(2)步驟③中加鹽酸使溶液呈現強酸性的目的為_____________________。

(3)步驟⑦“合格”的標準是___________________________________。

(4)實驗測得樣品中無水亞硫酸鈉的質量分數是_______________。(列出算式，不需化簡)

Answer 1

(1)不能  在酸性條件下，NO^-₃能將氧化為，造成實驗誤差

    (2)保證得到的沉淀都是BaSO₄，沒有BaSO₃

    (3)連續兩次稱量的質量不變

    (4)×100%

解析:

長期存放的亞硫酸鈉可能會被部分氧化生成硫酸鈉，也就是說該樣品中可能含亞硫酸鈉和硫酸鈉。在所得溶液中加入稀鹽酸使溶液呈強酸性是為了除去其中的亞硫酸鈉，防止生成亞硫酸鋇沉淀，以保證所得沉淀全為硫酸鋇。重復⑤⑥兩步驟直至恒重，這是定量實驗的常用手段。本實驗中的BaCl₂若用Ba(NO₃)₂來代替，由于在酸性條件下，NO^-₃能將氧化為，造成實驗誤差。由題意不難得出：b g固體為硫酸鋇。由Na₂SO₄～BaSO₄可知，a g樣品中的Na₂SO₄的質量為×142 g·mol^-1，由此即可求得亞硫酸鈉樣品的純度。