题目内容

长期存放的亚硫酸钠部分可能会被氧化,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:

称量αg样品,置于烧杯中。

加入适量蒸馏水,使样品溶解。

加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。

加热干燥沉淀物。

将沉淀物冷却至室温后,称量。

重复操作直到合格,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)步骤中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是______________________________________________________________.

(3)步骤合格标准是______________________________________________________________.

(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是____________________________.(列出算式,不需化简)

 

答案:
解析:

(1)不能;在酸性溶液中,NO3-能将SO32-氧化成SO42-,造成结果错误

(2)保证得到的沉淀都是BaSO4,没有BaSO3

(3)连续两次称量的质量不变

(4)

 


提示:

问题(1)的实质是离子共存问题的实际应用。在加盐酸使溶液呈强酸性后,虽有一部分SO32-变成SO2,但酸化时并未剧烈搅拌,也未加热,因此不可能使全部SO32-都变成SO2除去.如果加入过量Ba(NO3)2,溶液中的SO32-和大量的NO3-H不能共存,在强酸性条件下NO3-会将SO32-氧化成SO42-,造成最终测定结果偏低。步骤中盐酸和BaCl2溶液的加入顺序并不会影响实验结果,但先加酸性溶液使其呈强酸性,可以使部分SO32-变成SO2,且在强酸性溶液中BaSO3不会沉淀,这样可以节省BaCl2试剂的用量,而且可以保证得到的沉淀都是BaSO4.这里考生如果只回答加酸是为了使SO32-转变成SO2是不完全的。步骤的目的是为了检验BaSO4中的水分是否完全除去,如果沉淀完全干燥则重复操作,两次称量的质量不会再改变(即在实验要求的误差范围内)。问题(4)的目的是考查考生对整个实验的目的、原理是否理解,关键是要懂得得到的BaSO4的摩尔数

即样品中Na2SO4的摩尔数.由此,样品中亚硫酸钠的质量分数是:

 


练习册系列答案
相关题目
长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化.某化学兴趣小组通过实验来定性、定量测定亚硫酸钠试剂的被氧化的程度,设计如下方案:
Ⅰ定性研究亚硫酸钠被氧化的程度
假设1:亚硫酸钠未被氧化;假设2:亚硫酸钠完全被氧化
假设3:
亚硫酸钠部分被氧化
亚硫酸钠部分被氧化

请设计实验方案证明假设3成立的操作步骤及实验现象
取少量亚硫酸钠样品滴加过量BaCl2,再滴加稀盐酸,若能产生白色沉淀,滴加盐酸后白色沉淀部分溶解,则可证明(或取少量亚硫酸钠样品,滴加过量稀盐酸后,再滴加BaCl2溶液,若开始有无色刺激性气体产生,后滴加有白色沉淀,则可证明)
取少量亚硫酸钠样品滴加过量BaCl2,再滴加稀盐酸,若能产生白色沉淀,滴加盐酸后白色沉淀部分溶解,则可证明(或取少量亚硫酸钠样品,滴加过量稀盐酸后,再滴加BaCl2溶液,若开始有无色刺激性气体产生,后滴加有白色沉淀,则可证明)

Ⅱ定量研究亚硫酸钠被氧化的程度
根据某同学设计的如下图装置回答下面的问题:
(1)B装置中反应的离子方程式为
Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-

(2)称量ag Na2SO3样品放入锥形瓶中,待A、B装置中都反应完全后,向B装置反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀bg,原样品中Na2SO3的质量分数为
126b
233a
×100%
126b
233a
×100%
.某同学认为上述实验设计中存在一明显不足,不足之处为
残留在装置中的SO2没有被氧化
残留在装置中的SO2没有被氧化

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