Question

(17分)Na₂SO₃固体在空气中久置容易变质 。
(I)Na₂SO₃固体在空气中变质的主要原因，用化学方程式表示为                       。
(II)为探究Na₂SO₃样品的变质情况，现提出以下假设：
假设1：Na₂SO₃样品完全变质； 假设2：Na₂SO₃样品完全没有变质；假设3：              。
补充完成以下实验过程及现象和结论，完成探究。

实验操作	现象和结论
步骤1：取少许样品于试管中，加入适量蒸馏水充分溶解，再滴加H2SO4酸化的KMnO4溶液；	现象：若KMnO4溶液的紫红色褪为无色 ①结论：样品中有      离子，假设1不成立。 ②褪色的离子方程式为：                                                            。
步骤2：另取少许样品于试管中，加入适量蒸馏水充分溶解，再滴加稀HCl，使溶液呈酸性，再滴加适量BaCl2溶液；	③现象：若                                                  ； 结论：假设2成立。
……	……

(III)为测定某无水Na₂SO₃固体样品的纯度，甲同学设计了下图实验。

检查B装置气密性的操作为                                                         。
（2）实验中待锥形瓶中不再产生气体后，打开活塞P从导管左端缓缓鼓入一定量的空气，这样做的目的是                                                         。
（3）除已称量的a g Na₂SO₃样品外，实验中还应测定的数据是          处(填图中字母)装置实验前后的质量差。

Answer 1

(I) 2Na₂SO₃+ O₂ ==2Na₂SO₄。
(II)假设3：  Na₂SO₃部分变质 。①SO₃^2-离子， ②5SO₃^2-+2MnO₄^-+ 6H⁺ =5SO₄^2- +2Mn²⁺+3H₂O；
③现象：若加盐酸产生气体，加BaCl₂无白色沉淀生成  ；
(III)（1） 关闭开关P和分液漏斗活塞，往C中加水至淹没导管口，微热B，C导管口有气泡冒出，停止加热一会儿后导管中形成倒吸的水柱，则气密性良好。
（2） 将装置中的SO₂全部排入U形管中吸收。   （3） D 。

试题分析：(I)在Na₂SO₃中S的化合价为+4价，容易被空气中的氧气氧化为+6价的Na₂SO₄.反应的方程式是2Na₂SO₃+ O₂ ==2Na₂SO₄。(II)根据题目已经给定的知识可知：假设3是Na₂SO₃部分变质；①H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液有强氧化性，能与还原性的离子发生反应而褪色；结论：样品中有SO₃^2-离子；证明假设1不成立。②发生褪色的离子方程式为：5SO₃^2-+2MnO₄^-+ 6H⁺ =5SO₄^2- +2Mn²⁺+3H₂O；另取少许样品于试管中，加入适量蒸馏水充分溶解，再滴加稀HCl，使溶液呈酸性，再滴加适量BaCl₂溶液；③若加盐酸产生气体，加BaCl₂无白色沉淀生成，就证明含有SO₃^2-和SO₄^2-离子.假设2成立。(III)（1）检查B装置气密性的操作为关闭开关P和分液漏斗活塞，往C中加水至淹没导管口，微热B，C导管口有气泡冒出，停止加热一会儿后导管中形成倒吸的水柱，则气密性良好。（2）实验中待锥形瓶中不再产生气体后，打开活塞P从导管左端缓缓鼓入一定量的空气，这样做的目的是将装置中的SO₂全部排入U形管中吸收，以减小实验误差。（3）除已称量的a g Na₂SO₃样品外，实验中还应测定的数据是D处U形管吸收气体前后的质量差值。