Question

4．亚硫酸钠（Na₂SO₃）与空气接触易被氧化成硫酸钠．现有一瓶久藏的亚硫酸钠，要检验该药品是否变质及变质程度．有人作粗略的定量分析：将试样烘干后称取m g，用适量的蒸馏水配成溶液，加入足量的BaCl₂溶液使其全部沉淀．过滤出沉淀，经洗涤、干燥后为n g．试回答下列问题：
（1）讨论试样在如下情况时，m与n应满足的关系：
①若试样未变质，$\frac{n}{m}$ 为$\frac{217}{126}$．
②若试样全部变质，$\frac{n}{m}$  为$\frac{233}{142}$．
③若试样部分变质，$\frac{n}{m}$ 为$\frac{233}{142}$＜$\frac{n}{m}$＜$\frac{217}{126}$．
（2）若取试样m=10.0g，其中Na₂SO₃已有50%变质，则n为16.8．

Answer 1

分析 亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）亚硫酸钠和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式及其质量关系为：
BaCl₂+Na₂SO₃═BaSO₃↓+2NaCl，
            126       217                              
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl，
            142       233
①若试样未变质，则有：$\frac{126}{217}$=$\frac{m}{n}$，
$\frac{n}{m}$=$\frac{217}{126}$，
②若试样全部变质，则有：$\frac{142}{233}$=$\frac{m}{n}$，
$\frac{n}{m}$=$\frac{233}{142}$，
③若试样部分变质，$\frac{233}{142}$＜$\frac{n}{m}$＜$\frac{217}{126}$，
（2）若取试样m=10.0g，其中Na₂SO₃已有50%变质，则10.0g样品中亚硫酸钠和硫酸钠质量各是5.0g，
设5.0g亚硫酸钠和氯化钡反应生成的亚硫酸钡质量为x，5.0g硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡质量为y，
BaCl₂+Na₂SO₃═BaSO₃↓+2NaCl，
            126       217   
            5.0g       x
$\frac{126}{5.0g}$=$\frac{217}{x}$，
x=8.6g，
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl，
            142       233
           5.0g        y
$\frac{142}{5.0g}$=$\frac{233}{y}$，
y=8.2g，
则n=8.6g+8.2g=16.8g，
故填：$\frac{217}{126}$；$\frac{233}{142}$；$\frac{233}{142}$＜$\frac{n}{m}$＜$\frac{217}{126}$；16.8．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．