题目内容
（2010?大连二模）有一化学样品Na2SO3，可能含有NaCl、Na2SO4、KNO3、K2CO2、K2SO4中的一种或几种杂质，某实验小组利用图提供的装置确定该样品的成分及Na2SO3的质量分数．称此样品6.30g，加入6.0mol?L-1的硫酸至过量，产生无色气体560mL（标准状况），向逸出气体后的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，得到白色沉淀9.32g，透过蓝色钻玻璃观察，滤液的焰色反应无紫色．请回答下列问题：（1）乙图溶液X是
浓H2SO4
浓H2SO4
，甲图煤油的作用是防止SO2与水接触
防止SO2与水接触
．（2）若实验中加入硫酸溶液的体积为5.00mL，则样品中Na2SO3的质量分数是
50%
50%
，写出有关离子方程式SO32-+2H+=SO2↑+H2O、Ba2++SO42-=BaSO4↓
SO32-+2H+=SO2↑+H2O、Ba2++SO42-=BaSO4↓
．（3）结合已提供的实验仪器，设计实验（实验仪器自选）如何正确测出气体的体积，简述操作步骤：
反应装置冷至室温后，再上下移动量筒，使量筒与甲瓶内液面保持水平，然后读取体积
反应装置冷至室温后，再上下移动量筒，使量筒与甲瓶内液面保持水平，然后读取体积
．（4）说明一定含有硫酸钠的依据：
产生沉淀的物质的量为0.04mol，而加入的硫酸物质的量为0.03mol，所以必有硫酸钠
产生沉淀的物质的量为0.04mol，而加入的硫酸物质的量为0.03mol，所以必有硫酸钠
．分析：称量此样品6.30g，加入6.0mol?L-1的硫酸至过量，产生无色气体560mL（标准状况），透过蓝色钻玻璃观察，滤液的焰色反应无紫色，说明无钾离子，证明混合物中一定无KNO3、K2CO2、K2SO4；产生无色气体560mL（标准状况）是二氧化硫物质的量为0.025mol；向逸出气体后的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，得到白色沉淀9.32g，判断为硫酸钡沉淀物质的量=
=0.04mol；
（1）乙图是洗气瓶，除去二氧化硫气体中的水蒸气；甲图中是排水量气测定二氧化硫的体积的装置，所以煤油是防止二氧化硫和水接触反应；
（2）依据气体物质的量计算亚硫酸钠物质的量计算得到质量分数；反应过程中的离子方程式为亚硫酸根离子和氢离子反应生成二氧化硫和水；加入钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀；
（3）排水量气装置测量气体的条件，利用的原理是气体排出液体进入量筒中读出液体的体积即为气体的体积；满足的条件是，冷却到室温，量筒和广口瓶液面相平，读出体积；
（4）依据硫酸根离子物质的量计算，结合硫酸根离子守恒分析判断．
| 9.32g |
| 233g/mol |
（1）乙图是洗气瓶，除去二氧化硫气体中的水蒸气；甲图中是排水量气测定二氧化硫的体积的装置，所以煤油是防止二氧化硫和水接触反应；
（2）依据气体物质的量计算亚硫酸钠物质的量计算得到质量分数；反应过程中的离子方程式为亚硫酸根离子和氢离子反应生成二氧化硫和水；加入钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀；
（3）排水量气装置测量气体的条件，利用的原理是气体排出液体进入量筒中读出液体的体积即为气体的体积；满足的条件是，冷却到室温，量筒和广口瓶液面相平，读出体积；
（4）依据硫酸根离子物质的量计算，结合硫酸根离子守恒分析判断．
解答：解：（1）乙图是洗气瓶，除去二氧化硫气体中的水蒸气；甲图中是排水量气测定二氧化硫的体积的装置，所以煤油是防止二氧化硫和水接触反应；X溶液是浓H2SO4，作用是防止SO2与水接触，
故答案为：浓H2SO4；防止SO2与水接触；
（2）加入6.0mol?L-1的硫酸至过量，若实验中加入硫酸溶液的体积为5.00mL，产生无色气体560mL（标准状况）二氧化硫物质的量为0.025mol；则亚硫酸钠的物质的量为0.025mol，质量分数=
×100%=50%，
故答案为：50%；SO32-+2H+=SO2↑+H2O、Ba2++SO42-=BaSO4↓；
（3）排水量气装置测量气体的条件，利用的原理是气体排出液体进入量筒中读出液体的体积即为气体的体积；满足的条件是，冷却到室温，量筒和广口瓶液面相平，读出体积，
故答案为：反应装置冷至室温后，再上下移动量筒，使量筒与甲瓶内液面保持水平，然后读取体积；
（4）得到白色沉淀9.32g，判断为硫酸钡沉淀物质的量=
=0.04mol；加入的硫酸物质的量为0.03mol，说明一定含有硫酸钠，
故答案为：产生沉淀的物质的量为0.04mol，而加入的硫酸物质的量为0.03mol，所以必有硫酸钠．
故答案为：浓H2SO4；防止SO2与水接触；
（2）加入6.0mol?L-1的硫酸至过量，若实验中加入硫酸溶液的体积为5.00mL，产生无色气体560mL（标准状况）二氧化硫物质的量为0.025mol；则亚硫酸钠的物质的量为0.025mol，质量分数=
| 0.025mol×126g/mol |
| 6.3g |
故答案为：50%；SO32-+2H+=SO2↑+H2O、Ba2++SO42-=BaSO4↓；
（3）排水量气装置测量气体的条件，利用的原理是气体排出液体进入量筒中读出液体的体积即为气体的体积；满足的条件是，冷却到室温，量筒和广口瓶液面相平，读出体积，
故答案为：反应装置冷至室温后，再上下移动量筒，使量筒与甲瓶内液面保持水平，然后读取体积；
（4）得到白色沉淀9.32g，判断为硫酸钡沉淀物质的量=
| 9.32g |
| 233g/mol |
故答案为：产生沉淀的物质的量为0.04mol，而加入的硫酸物质的量为0.03mol，所以必有硫酸钠．
点评：本题考查了物质性质的探究，实验分析判断，实验设计的依据和步骤，掌握物质的性质和实验基本操作是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目