Question

11．某同學用沉淀法測定Na₂SO₃和NaCl固體混合物中Na₂SO₃的質量分數．操作流程如下：

（1）操作I所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗．
（2）操作I之前，為判斷所加BaCl₂溶液是否過量，設計如下方案，其中最合理的是B．
A．取少量上層清液，繼續滴加稀H₂SO₄，若沉淀產生則說明BaCl₂已過量
B．待濁液澄清后，繼續滴加BaCl₂溶液，若無沉淀產生則說明BaCl₂已過量
C．待濁液澄清后，繼續滴加稀H₂SO₄，若沉淀產生則說明BaCl₂已過量
（3）根據操作流程中的數據計算Na₂SO₃的質量分數$\frac{126b}{217a}$×100%．
（4）該同學認真分析，上述實驗操作均正確，但發現實驗結果與預期相差較大，請你推測可能的原因Na₂SO₃已部分被空氣中的氧氣氧化．

Answer 1

分析 用沉淀法測定Na₂SO₃的質量分數，由實驗流程可知，加過量氯化鋇生成亞硫酸鋇沉淀，操作I為過濾，沉淀A為BaSO₃，若變質混有硫酸鋇，洗滌、干燥后稱量沉淀質量即可測定質量分數，
（1）由上述分析可知，操作Ⅰ為過濾操作．據此選擇玻璃儀器；
（2）判斷是否過量，主要看溶液中是否還有SO₃^2-；
（3）沉淀A為BaSO₃，物質的量為$\frac{b}{217}$mol，由S原子守恒計算；
（4）與預期相差較大，可能Na₂SO₃變質；

解答 解：用沉淀法測定Na₂SO₃的質量分數，由實驗流程可知，加過量氯化鋇生成亞硫酸鋇沉淀，操作I為過濾，沉淀A為BaSO₃，若變質混有硫酸鋇，洗滌、干燥后稱量沉淀質量即可測定質量分數，
（1）由上述分析可知，操作Ⅰ為過濾操作，需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，
故答案為：漏斗；
（2）判斷是否過量，主要看溶液中是否還有SO₃^2-，因此將溶液靜置，向上層清液中繼續滴加BaCl₂溶液，若無沉淀說明BaCl₂溶液已過量，沉淀完全，
故答案為：B；
（3）沉淀A為BaSO₃，物質的量為$\frac{b}{217}$mol，由S原子守恒可知，Na₂SO₃的質量為$\frac{126b}{217}$g，則Na₂SO₃的質量分數為$\frac{126b}{217a}$×100%，
故答案為：$\frac{126b}{217a}$×100%；
（4）發現實驗結果與預期相差較大，可能Na₂SO₃變質，驗證方法為取少量試樣于試管中配成溶液，先滴加適量稀鹽酸，再滴加BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，則證明該Na₂SO₃變質，
故答案為：Na₂SO₃已部分被空氣中的氧氣氧化；

點評 本題考查物質含量的測定及實驗裝置的綜合應用，為高頻考點，把握物質含量測定的原理及實驗設計等為解答的關鍵，側重分析與實驗、計算能力的綜合考查，注意含量計算中守恒法的應用，題目難度中等．