Question

长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化．某化学兴趣小组通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的被氧化的程度，设计了如图所示实验装置：

请回答下面的问题：
（1）若将虚线框内的分液漏斗换成长颈漏斗，则应该怎样检查虚线框内装置的气密性？

关闭弹簧夹（或止水夹）a，由长颈漏斗向锥形瓶内加水至漏斗内液面高于锥形瓶内液面，过一段时间观察液面是否变化，若不变，说明气密性良好，否则，说明装置漏气

．
（2）A装置中反应的化学方程式为

H₂SO₄+Na₂SO₃═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑

．B装置中反应的离子方程式为

Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-

．
（3）称量a g Na₂SO₃样品放入锥形瓶中，向B装置反应后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥，得白色沉淀b g，原样品中Na₂SO₃的质量分数为

126b

233a

×100%

．
（4）C装置中反应的离子方程式为

Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O

、

SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）长颈漏斗没有塞子，必须加水至漏斗内液面高于锥形瓶内液面，形成密闭系统并形成压强差，观察液面变化；
（2）A为实验室制备二氧化硫的发生装置，D为实验室制备氯气的发生装置，氯气具有氧化性，二氧化硫具有还原性，在B中发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸；
（3）根据硫元素守恒计算，Na₂SO₃～SO₂～BaSO₄；
（4）C中为NaOH溶液，作用是吸收尾气防止污染，二氧化硫在溶液中反应生成亚硫酸钠和水，氯气在其溶液中反应生成NaCl和NaClO；

解答：解：（1）检验实验装置的气密性常用的做法是加热或形成液面差，以形成压强差来观察是否有气泡或液面是否发生变化，长颈漏斗没有塞子，必须加水至漏斗内液面高于锥形瓶内液面，形成密闭系统并形成压强差，观察液面变化，
故答案为：关闭弹簧夹（或止水夹）a，由长颈漏斗向锥形瓶中加水至漏斗内液面高于锥形瓶内液面，过一段时间观察液面是否变化，若不变，说明气密性好，否则说明装置漏气；
（2）D为实验室制备氯气的发生装置，反应为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑2H₂O，A中是实验室制备二氧化硫的装置，反应的化学方程式为：H₂SO₄+Na₂SO₃═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，氯气具有氧化性，二氧化硫具有还原性，在B中发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，反应为：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
故答案为：H₂SO₄+Na₂SO₃═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑；Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（3）根据硫元素守恒计算，
Na₂SO₃～SO₂～BaSO₄
126g         233g
m             bg
m=

126b

233

，
所以Na₂SO₃的质量分数为

126b

233a

×100%；
故答案为：

126b

233a

×100%；
（4）C中为NaOH溶液，作用是吸收尾气防止污染，二氧化硫在溶液中反应生成亚硫酸钠和水，反应的离子方程式为：SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O；氯气在其溶液中反应生成NaCl和NaClO，反应为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+2H₂O；
故答案为：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+2H₂O； SO₂+2OH^-═SO₃^2-+H₂O；

点评：本题考查实验基本操作的分析应用，本实验比较常规，应该说是考查基础知识的掌握程度．（1）考查装置气密性检查的方法；（2）考查尾气处理；（3）方程式书写；（4）考查实验设计能力．