Question

某Na₂SO₃试剂已部分氧化，为确定Na₂SO₃的质量分数，设计如下实验：①称取样品W₁克；②将样品溶解；③在溶液中加入过量的盐酸酸化后的氯化钡溶液；④过滤、洗涤、干燥沉淀，称其质量为W₂克．
（1）BaCl₂溶液要用盐酸酸化的原因：______．
（2）BaCl₂溶液要稍加过量的原因：______．
（3）判断操作③是否完成的方法：______．
（4）判断沉淀是否洗干净的方法是：______．
（5）Na₂SO₃的质量分数的表达式为：______．

Answer 1

（1）亚硫酸钠氧化后得到物质为硫酸钠，而亚硫酸钠和硫酸钠都可以和氯化钡溶液反应生成白色的沉淀，但是亚硫酸钡可以溶于稀盐酸，而硫酸钡不溶于酸，即在酸性的环境中不能形成亚硫酸钡沉淀，所以为了防止亚硫酸根离子干扰实验现象，要加入稀盐酸来酸化；
（2）加入过量的氯化钡为了将溶液中的硫酸根离子全部转化为沉淀，以使结果更准确；
（3）如果加入的氯化钡是过量的则在滤液中依然存在着钡离子，那么若要验证滤液中是否含有钡离子，可以向滤液中加入硫酸钠，看是否能够产生沉淀，如果产生了沉淀，说明氯化钡是过量的，如果没有白色沉淀产生则说明氯化钡不是过量的；
（4）沉淀如果没有洗干净则在沉淀的表面会附着氯化钡，所以可以取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液（硝酸酸化），若无沉淀则沉淀已洗净；
（5）根据题意可知发生的反应为硫酸钠和氯化钡的反应，同时生成硫酸钡的质量为W₂g，所以可以据此求出硫酸钠的质量，进而求出亚硫酸钠的质量，然后得出样品中亚硫酸钠的质量分数；
设硫酸钠的质量为x
BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓
      142            233
      x               W₂g
   

142

233

=

X

W2g

解得：x=

142 W2

233

g
所以亚硫酸钠的质量分数可以表示为：

W1g-  142W2 233 g

W1g

×100%=

233W1-142W2

233W1

×100%．
故答案为：（1）防止生成BaSO₃沉淀．
（2）使SO₄^2-沉淀完全．
（3）向③的上层清液中加入氯化钡溶液，若无沉淀产生，则操作③已完成．
（4）取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液（硝酸酸化）若无沉淀则沉淀已洗净．
（5）Na₂SO₃的质量分数表达式为：

233W1-142W2

233W1

×100%．