某化学兴趣小组采用下列方法测定Na2SO3样品中Na2SO4的质量分数．[方法一]测 SO2质量法采用如图所示装置.通过实验测定生成SO2的质量．(1)C中盛放的试剂是 .E装置的作用是．(2)若实验前称取m1g样品.再测得SO2的质量为m2g.则可得Na2SO4质量分数.其中m2是通过测定装置在实验前后的质量差得到的．该方法的缺点是．[� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某化学兴趣小组采用下列方法测定Na₂SO₃样品中Na₂SO₄的质量分数．
【方法一】测 SO₂质量法

采用如图所示装置，通过实验测定生成SO₂的质量．
（1）C中盛放的试剂是

，E装置的作用是

．
（2）若实验前称取m₁g样品，再测得SO₂的质量为m₂g，则可得Na₂SO₄质量分数，其中m₂是通过测定

（填装置符号）装置在实验前后的质量差得到的．该方法的缺点是（只答一点）

．
【方法二】测沉淀质量法
第一步：称取m₃g样品，置于小烧杯中第二步：向小烧杯中加入足量稀盐酸，加热
第三步：再向小烧杯中加入足量BaCl₂溶液，然后过滤、洗涤第四步：干燥沉淀，称重为m₄g
（3）方案中BaCl₂能否改成Ba（NO₃）₂？

（填“能”或“不能”）；试简述原因

．
（4）简述洗涤沉淀的方法：

．
（5）若m₃=2m₄ 则试样中Na₂SO₄的质量分数为

．

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：【方法一】（1）分析装置图通过实验测定生成SO₂的质量，A为浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，C为浓硫酸除去二氧化硫气体中的水蒸气，装置D是碱石灰吸收生成的二氧化硫，装置E是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C；
（2）装置D是碱石灰吸收生成的二氧化硫；根据实验原理由二氧化硫的质量计算Na₂SO₃的质量，从而计算样品中Na₂SO₄质量分数，关键是二氧化硫的测定，本装置不能保证二氧化硫全部被吸收；
【方法二】（3）根据实验原理结合酸性条件下Ba（NO₃）₂将SO₂氧化成BaSO₄分析；
（4）利用过滤装置进行沉淀洗涤，在过滤器中加入水浸没沉淀带水自然留下，洗涤2-3次；
（5）m₄g为硫酸钡，根据硫酸钡的质量科计算硫酸钠的质量分数．

解答： 解：【方法一】（1）通过实验测定生成SO₂的质量，A为浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫，C为浓硫酸除去二氧化硫气体中的水蒸气，装置D是碱石灰吸收生成的二氧化硫；装置E是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C；
故答案为：浓硫酸；防止空气中二氧化碳和水蒸气进入D装置；
（2）装置D是碱石灰吸收生成的二氧化硫，根据实验原理由二氧化硫的质量计算Na₂SO₃的质量，从而计算样品中Na₂SO₄质量分数，关键是二氧化硫的测定，本装置不能保证二氧化硫全部被吸收，装置中有滞留的二氧化硫，故答案为：D；SO₂不一定完全被吸收，装置中有不少SO₂滞留；
【方法二】
（3）本实验的原理是除去亚硫酸钠，加入氯化钡只生成硫酸钡沉淀，根据硫酸根守恒从而计算出硫酸钠的质量，从而计算样品中Na₂SO₄质量分数，但是如果BaCl₂改成Ba（NO₃）₂，因为酸性条件下Ba（NO₃）₂将SO₂氧化成BaSO₄，就不能按照硫酸钡的质量来计算硫酸钠的质量，所以不能替换，
故答案为：不能；酸性条件下Ba（NO₃）₂将SO₂氧化成BaSO₄；
（4）利用过滤装置进行沉淀洗涤，在过滤器中加入水浸没沉淀带水自然留下，洗涤2-3次，具体的操作步骤为：向漏斗内加水至刚好浸没沉淀，待水自然流出后再加水洗涤2～3次；
故答案为：向漏斗内加水至刚好浸没沉淀，待水自然流出后再加水洗涤2～3次；
（5）硫酸钡的质量为m₄g，则硫酸钠的物质的量和硫酸钡的物质的量相等=

m4g

233g/mol

，混合物总质量为2m₄，硫酸钠的质量分数为

233

mol×142g/mol

2m4

×100%=30.5%，故答案为：30.5%．

点评：本题考查了实验探究物质组成和含量的实验测定方法和过程分析判断，实验基本操作的应用，掌握基础是关键，题目难度中等．