Question

为了测定实验室长期存放的Na₂SO₃固体的纯度，准确称取W g固体样品，配成250 mL溶液。设计了以下两种实验方案：
方案I：取25.00 mL上述溶液，加入过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称得沉淀的质量为m₁ g 。
方案Ⅱ：取25.00 mL上述溶液，加入过量的盐酸酸化的Ba(NO₃)₂溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称重，其质量为m₂ g 。
（1）配制250 mL Na₂SO₃溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻棒、胶头滴管、药匙和__________________、_________________。
（2）写出Na₂SO₃固体氧化变质的化学方程式__________________________________。
（3）方案I加入过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，目的是_____________________________，在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是___________________________。
（4）方案I中，若滤液浑浊，将导致测定结果____________（选填“偏高”或“偏低”）。
（5）若操作正确，则m₁_____ m₂（选填“>”、“<”或“=”），原因是________________。
（6）取25.00 mL上述溶液，用滴定的方法测定Na₂SO₃的纯度。下列试剂可作为标准溶液进行滴定的是________。
a．酸性KMnO₄溶液       b．H₂O₂溶液      c．Br₂水       d．FeCl₃溶液
Na₂SO₃固体的纯度可表示为：                               （注明你的表达式中所用的有关符号的含义和单位）。

Answer 1

（1）电子天平（1分）；250 mL的容量瓶（1分）；
（2）2Na₂SO₃+ O₂→ 2Na₂SO₄（1分）。
（3）使SO₃^2-充分转化为气体，使SO₄^2-完全沉淀（2分）静置，在上层清液中再滴入氯化钡溶液，观察是否继续有沉淀生成。（1分）
（4）偏高（1分）
（5）<（1分），方案II中盐酸提供H⁺，Ba(NO₃)₂提供NO₃^- 形成稀HNO₃，将一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-，导致BaSO₄质量增大（1分）。
（6）a（1分）， （V—mL，c—mol/L，数学式与答案各1分，2分）。

试题分析：（1）配制一定体积准确浓度的溶液还少的仪器为电子天平（1分）；250 mL的容量瓶（1分）；
（2）写出Na₂SO₃固体氧化变为硫酸钠。
（3）方案I加入过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，目的是使SO₃^2-充分转化为气体，使SO₄^2-完全沉淀，在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是静置，在上层清液中再滴入氯化钡溶液，观察是否继续有沉淀生成。
（4）方案I中，若滤液浑浊，说明有部分硫酸钡损失了，将导致测定的硫酸钡质量偏低，那么亚硫钠的质量分数偏高。
（5）若操作正确，则m₁< m₂，原因是方案II中盐酸提供H⁺，Ba(NO₃)₂提供NO₃^- 形成稀HNO₃，将一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-，导致BaSO₄质量增大。
（6）标准溶液相对性质要稳定，浓度基本保持稳定故 a．酸性KMnO₄溶液可行。b．H₂O₂溶液易分解；c．Br₂水易挥发；d．FeCl₃溶液会水解，故都不行。根据关系式：2KMnO₄------5Na₂SO₃固体的纯度可表示为：（V—mL，c—mol/L）