Question

【题目】为了测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度，准确称取w g固体样品，配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案：

方案I：取25.00 mL上述溶液→加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液→操作I→洗涤→操作Ⅱ→称量，得到沉淀的质量为m1 g

方案Ⅱ：取25.00 mL上述溶液，用a mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。(5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O)

滴定次数实验数据	1	2	3	4
待测溶液体积/mL	25.00	25.00	25.00	25.00
滴定管初读数/mL	0.00	0.20	0.10	0.15
滴定管末读数/mL	19.95	20.20	19.15	20.20

实验中所记录的数据如下表：

（1）配制250 mL Na2SO3溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、药匙和_________、____________。

（2）操作I为________操作Ⅱ为____________

（3）方案I中如何判断加入的氯化钡已经过量_____________，在方案Ⅱ中滴定终点的判断方法是________________。

（4）根据方案Ⅱ所提供的数据，计算Na2SO3的纯度为_________。

（5）上述实验中，由于操作错误所引起的误差分析正确的是_________

A.方案I中若没有洗涤操作，实验结果将偏小

B.方案I中若没有操作Ⅱ，实验结果将偏大

C.方案Ⅱ中，滴定管在滴定前无气泡，滴定后出现气泡，实验结果偏小

D.方案Ⅱ中，滴定终点时仰视读数，实验结果偏大

Answer 1

【答案】电子天平（托盘天平也对） 250mL的容量瓶 过滤 干燥（烘干） 静置分层后，向上清液中加入盐酸酸化的氯化钡，不再产生沉淀，即已沉淀完全 加入最后一滴KMnO4溶液后溶液由无色变为紫色，并且在半分钟内不褪色 63a/w×100% ACD

【解析】

(1)根据溶液配制的实验过程和操作步骤分析判断所需要的仪器，准确称取Wg固体样品，配成250mL溶液需要250mL容量瓶，因为是精确称量需要用电子天平；
(2) 加入氯化钡产生白色沉淀，因此操作I为过滤；沉淀洗涤后称量前需要干燥，即操作Ⅱ为干燥（烘干）；

(3) 根据硫酸钡是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀判断方案I中加入的氯化钡已经过量，即；静置分层后，向上清液中加入盐酸酸化的氯化钡，不再产生沉淀，即已沉淀完全；酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则在方案Ⅱ中滴定终点的判断方法是加入最后一滴后溶液由无色变为紫色，且在半分钟内不褪。

(4) 四次实验消耗标准液体积分别是（mL）19.95、20.00、19.05、20.05，显然第三次数据误差较大，舍去，则其平均值是20.00mL，根据方程式可知25mL溶液中亚硫酸钠的物质的量是2.5×0.020L×amol/L＝0.0500amol，以此计算亚硫酸钠的纯度；
(5)根据方案I和方案Ⅱ的实验原理分析由于操作错误所引起的误差。

(1)准确称取Wg固体样品,配成250mL溶液需要250mL容量瓶，因为是精确称量固体质量，所以需要用精确度大的电子天平，
因此，本题正确答案是：电子天平；250mL的容量瓶；
(2) 加入氯化钡产生白色沉淀，因此操作I为过滤；沉淀洗涤后称量前需要干燥，即操作Ⅱ为干燥（烘干）；
因此，本题正确答案是：过滤；干燥（烘干）；
(3)根据硫酸钡是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀判断方案I中加入的氯化钡已经过量，即；静置分层后，向上清液中加入盐酸酸化的氯化钡，不再产生沉淀，即已沉淀完全；酸性高锰酸钾溶液显紫红色，则在方案Ⅱ中滴定终点的判断方法是加入最后一滴后溶液由无色变为紫色，且在半分钟内不褪。

因此，本题正确答案是： 静置分层后，向上清液中加入盐酸酸化的氯化钡，不再产生沉淀，即已沉淀完全；加入最后一滴KMnO4溶液后溶液由无色变为紫色，并且在半分钟内不褪色；(4) 四次实验消耗标准液体积分别是（mL）19.95、20.00、19.05、20.05，显然第三次数据误差较大，舍去，则其平均值是20.00mL，根据方程式可知25mL溶液中亚硫酸钠的物质的量是2.5×0.020L×amol/L＝0.0500amol，实验亚硫酸钠的纯度是100%=63a/w×100%。
因此，本题正确答案是：63a/w×100%；
(5) A.方案I中如果没有洗涤操作，则硫酸钡质量增加，所以实验结果将偏小，A正确；

B.方案I中如果没有操作Ⅱ，即没有干燥，则硫酸钡质量增加，所以实验结果将偏小，B错误；

C. 方案Ⅱ中，滴定管在滴定前无气泡，滴定后出现气泡，实验结果偏小，C正确；

D. 方案Ⅱ中，滴定终点时仰视读数，实验结果偏大，D正确。

答案选ACD。