Question

长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度．实验步骤如下：
①称量ag样品，置于烧杯中．
②加入适量蒸馏水，使样品溶解．
③加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl₂溶液．
④过滤，用蒸馏水洗涤沉淀．
⑤加热干燥沉淀物．
⑥将沉淀物冷却至室温后，称量．
⑦重复⑤、⑥操作直到合格，最后得到bg固体．
回答下面问题：
（1）本实验中是否能用Ba（NO₃）₂代替BaCl₂

 

．其理由是：

 

（2）步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是：

 

．
（3）步骤⑦的“合格”标准是：

 

．
（4）实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是：

 

．（列出算式，不需要化简）

Answer 1

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：测定亚硫酸钠的纯度，先称量出样品质量，然后将样品溶于水中加酸酸化除去溶液中的亚硫酸根离子，再加入氯化钡使溶液中硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，最后利用硫酸钡的质量计算出硫酸钠的物质的量和质量，从而测定出亚硫酸钠的纯度；
（1）若加入硝酸钡，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，导致硫酸钠的含量增加，亚硫酸钠纯度偏小；
（2）加入盐酸酸化的目的是将溶液中亚硫酸根离子转化成二氧化硫气体；
（3）⑦重复⑤、⑥操作直到合格，标准是称量至恒重，两次称量质量相差不超过0.1g，最后得到bg固体；
（4）沉淀质量为W₂g为硫酸钡的质量，计算出硫酸钡的物质的量，从而知道硫酸钠的物质的量，再根据样品的质量计算出样品中亚硫酸钠的纯度．

解答： 解：（1）若加入硝酸钡，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，导致硫酸钠的含量增加，亚硫酸钠纯度偏小，
故答案为：不能；在酸性条件下，硝酸根离子能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子，结果有误差；
（2）要测定亚硫酸钠的纯度，需要先测出药品中硫酸钠的质量，需要使用氯化钡将硫酸根离子转化成硫酸钡沉淀，所以加盐酸酸化除去溶液中亚硫酸根离子，
故答案为：用盐酸酸化可以将SO₃^2-转化为SO₂除去，保证沉淀全部为硫酸钡；
（3）重复⑤、⑥操作直到合格，最后得到bg固体，称量至恒重，两次称量相差不超过0.1g，
故答案为：称量至恒重，两次称量相差不超过0.1g；
（4）硫酸钡沉淀质量为bg，硫酸钡的物质的量为：n（BaSO₄）=n（Na₂SO₄）=

bg

233g/mol

=

b

233

mol，样品中亚硫酸钠的纯度为：ω（Na₂SO₃）=

ag- b 233 mol×142g/mol

ag

×100%，故答案为：

ag- b 233 mol×142g/mol

ag

×100%．

点评：本题考查了亚硫酸纯度的测定方法，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力．