Question

【題目】Na2SO3是一種重要的化工原料，但較易變質。

(1)實驗室中欲檢驗Na2SO3固體樣品是否已經變質，最簡單的方法為_________________。

(2)某小組同學欲在實驗室測定某Na2SO3樣品的純度。

方案一：通過測定生成SO2的質量，可計算mg Na2SO3固體樣品的純度。利用下列裝置進行實驗。

①選擇裝置A和B進行實驗時，為使結果更精確還應選擇裝置_________________，裝置A中反應前后通入N2的目的是_________________。

②實驗結束后，若測得B裝置增重了m1g，則該Na2SO3固體樣品的純度為__________。

方案二：利用高錳酸鉀溶液滴定亞硫酸鈉溶液，實現定量測定。稱取a g樣品，置于燒杯中；加入適量蒸餾水，使樣品溶解，然后配制成250 mL溶液；準確量取25.00 mL溶液置于錐形瓶中；用0. 1 000mol/L的酸性KMnO4溶液進行滴定，經多次滴定，達到滴定終點時，平均消耗20.00 mL溶液。

③反應原理為(用離子方程式表示)_________________。

④滴定時，通常不需要加入指示劑，理由是_________________；達到滴定終點讀取數據時，若俯視液面，則測定結果_________________(填“偏高”、“偏低”、“無影響”)。

Answer 1

【答案】取少量樣品溶解，先加足量稀鹽酸，再加BaCl2溶液，若生成白色沉淀，證明Na2SO3變質；若無白色沉淀生成，證明Na2SO3未變質(或先加足量BaCl2溶液，再加足量稀鹽酸，若白色沉淀不完全溶解，證明Na2SO3變質；若白色沉淀完全溶解，證明Na2SO3未變質 E 反應前排凈裝置中的空氣，反應后將裝置中的SO2全部吹出 ( 63m1/32m )×100％ 6H++ 5SO32－+2MnO4－=2Mn2++5SO42—+3H2O KMnO4本身可作指示劑，當達到反應終點時，過量一滴KMnO4溶液，即可使溶液出現明顯顏色變化，借以指示終點 偏低

【解析】

(1)Na2SO3固體樣品已經變質，說明含有硫酸根離子，根據硫酸根離子的檢驗方法解答；

(2)①方案一中利用裝置AB測定某Na2SO3樣品的純度的原理為：樣品和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體通過濃硫酸干燥后進入裝置B被堿石灰吸收，測定增重得二氧化硫質量，據此分析解答；②二氧化硫的質量為m1g，根據H2SO4(濃)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O計算純度；③高錳酸鉀溶液能夠氧化亞硫酸鈉溶液，反應生成硫酸錳，硫酸鈉和硫酸鉀，寫出反應的離子方程式；④高錳酸鉀溶液顯紫色，反應后溶液無色，溶液顏色發生變化；根據c(待測)=分析判斷。

(1)Na2SO3固體樣品已經變質，說明含有硫酸根離子，所以取適量樣品溶解，先加足量稀鹽酸，再加BaCl2溶液，充分反應后，若有白色沉淀生成，證明Na2SO3已經變質；若無白色沉淀，證明Na2SO3未變質，故答案為：取適量樣品溶解，先加足量稀鹽酸，再加BaCl2溶液，充分反應后，若有白色沉淀存在，證明Na2SO3已經變質；若無白色沉淀，證明Na2SO3未變質；

(2)①利用裝置AB測定某Na2SO3樣品的純度的原理為：樣品和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體通過濃硫酸干燥后進入裝置B被堿石灰吸收，測定增重得二氧化硫質量，因此二氧化硫需要干燥，干燥裝置選擇E，導氣管長進短出，結合硫元素守恒計算純度；為防止裝置內空氣中的二氧化碳、水蒸氣干擾測定，需要開始通過氮氣排凈裝置內空氣，反應結束通氮氣把生成的二氧化硫全部排入堿石灰吸收，故答案為：E；反應前排凈裝置中的空氣，反應后將裝置中的SO2全部吹出；

②二氧化硫的質量為m1g，根據H2SO4(濃)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O可知，Na2SO3的質量為m1g×=g，該Na2SO3固體樣品的純度=×100%=×100％，故答案為：×100％；

③高錳酸鉀溶液能夠氧化亞硫酸鈉溶液，反應生成硫酸錳，硫酸鈉和硫酸鉀，反應的離子方程式為6H++ 5SO32－+2MnO4－=2Mn2++5SO42—+3H2O，故答案為：6H++ 5SO32－+2MnO4－=2Mn2++5SO42—+3H2O；

④高錳酸鉀溶液顯紫色，反應后溶液無色，因此滴定時，通常不需要加入指示劑，因為KMnO4本身可作指示劑，當達到反應終點時，過量一滴KMnO4溶液，即可使溶液出現明顯顏色變化，借以指示終點；達到滴定終點讀取數據時，若俯視液面，導致高錳酸鉀溶液的體積偏小，根據c(待測)=，測定結果偏低，故答案為：KMnO4本身可作指示劑，當達到反應終點時，過量一滴KMnO4溶液，即可使溶液出現明顯顏色變化，借以指示終點；偏低。