题目内容
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,加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称得沉淀的质量为m1 g 。
方案Ⅱ:取25.00 mL上述溶液,加入过量的盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤和干燥沉淀,称重,其质量为m2 g 。
(1)配制250 mL Na2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻棒、胶头滴管、药匙和__________________、_________________。
(2)写出Na2SO3固体氧化变质的化学方程式__________________________________。
(3)方案I加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是_____________________________,在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是___________________________。
(4)方案I中,若滤液浑浊,将导致测定结果____________(选填“偏高”或“偏低”)。
(5)若操作正确,则m1_____ m2(选填“>”、“<”或“=”),原因是________________。
(6)取25.00 mL上述溶液,用滴定的方法测定Na2SO3的纯度。下列试剂可作为标准溶液进行滴定的是________。
a.酸性KMnO4溶液 b.H2O2溶液 c.Br2水 d.FeCl3溶液
Na2SO3固体的纯度可表示为: (注明你的表达式中所用的有关符号的含义和单位)。
(1)电子天平(1分);250 mL的容量瓶(1分);
(2)2Na2SO3+ O2→ 2Na2SO4(1分)。
(3)使SO32-充分转化为气体,使SO42-完全沉淀(2分)静置,在上层清液中再滴入氯化钡溶液,观察是否继续有沉淀生成。(1分)
(4)偏高(1分)
(5)<(1分),方案II中盐酸提供H+,Ba(NO3)2提供NO3- 形成稀HNO3,将一部分SO32-氧化成SO42-,导致BaSO4质量增大(1分)。
(6)a(1分), (V—mL,c—mol/L,数学式与答案各1分,2分)。
【解析】
试题分析:(1)配制一定体积准确浓度的溶液还少的仪器为电子天平(1分);250 mL的容量瓶(1分);
(2)写出Na2SO3固体氧化变为硫酸钠。
(3)方案I加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,目的是使SO32-充分转化为气体,使SO42-完全沉淀,在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是静置,在上层清液中再滴入氯化钡溶液,观察是否继续有沉淀生成。
(4)方案I中,若滤液浑浊,说明有部分硫酸钡损失了,将导致测定的硫酸钡质量偏低,那么亚硫钠的质量分数偏高。
(5)若操作正确,则m1< m2,原因是方案II中盐酸提供H+,Ba(NO3)2提供NO3- 形成稀HNO3,将一部分SO32-氧化成SO42-,导致BaSO4质量增大。
(6)标准溶液相对性质要稳定,浓度基本保持稳定故 a.酸性KMnO4溶液可行。b.H2O2溶液易分解;c.Br2水易挥发;d.FeCl3溶液会水解,故都不行。根据关系式:2KMnO4------5Na2SO3固体的纯度可表示为: (V—mL,c—mol/L)
考点:本题考查物质的量浓度的配制。
(19分)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是实验室中模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程图。
(1)操作Ⅰ的名称为 ;操作Ⅲ的名称为 。
(2)反应②的化学方程式为 。工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,K2MnO4为电解液,阳极的电极反应式为 。
(3)KMnO4是一种较稳定的化合物,但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是该分解反应的一种催化剂,请你设计一个实验方案,验证MnO2对该分解反应具有催化性: 。
(4)KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学中。
例如:2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO35Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现欲准确称取6.3 g Na2SO3固体样品,配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入锥形瓶中,用0.01000 mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定结果如下表所示:
滴定次数[来源:][来源:Z&xx&k.Com] |
待测溶液的体积/mL[来源:学#科#网Z#X#X#K] |
标准溶液的体积[来源:] |
|
滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
1 |
25.00 mL |
0.02 |
24.01 |
2 |
25.00 mL |
0.70 |
24.71 |
3 |
25.00 mL |
0.20 |
24.20 |
①配制500 mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和 、 。
②判断滴定终点的依据是 。
③下列操作会导致测定结果偏高的是
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶未干燥
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡
D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视
④用上述实验数据,计算Na2SO3的纯度为 。