Question

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：______；
请设计实验方案证明假设3成立的操作步骤及实验现象______
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______．
（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______．某同学认为上述实验设计中存在一明显不足，不足之处为______．

Answer 1

解：Ⅰ由于亚硫酸钠被氧化的程度只能存在三种情况：没有被氧化、部分被氧化、完全被氧化，所以方案三为：亚硫酸钠部分被氧化；要证明亚硫酸钠部分被氧化，需要证明需要证明亚硫酸钠中存在硫酸根离子和亚硫酸根离子，方法为：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），
故答案为：亚硫酸钠部分被氧化；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：（1）二氧化硫具有还原性，在B中发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，反应为：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（2）根据硫元素守恒计算，
Na₂SO₃～SO₂～BaSO₄
126g 233g
m bg
解得：m=，原样品中Na₂SO₃的质量分数为：×100%，
由于装置中有残留的二氧化硫没有与氯气反应，对测定结果会造成影响，
故答案为：×100%；残留在装置中的SO₂没有被氧化．
分析：Ⅰ亚硫酸钠被氧化的程度存在三种情况：没有被氧化、部分被氧化、完全被氧化；证明亚硫酸钠部分被氧化，需要证明亚硫酸钠中存在硫酸根离子和亚硫酸根离子；
Ⅱ（1）二氧化硫具有还原性，在B中发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸；
（2）根据硫元素守恒计算，Na₂SO₃～SO₂～BaSO₄；反应装置中有残留的二氧化硫没有被氧化，会影响测定结果．
点评：本实验比较常规，应该说是考查基础知识的掌握程度，涉及了考查装置气密性检查的方法、考查尾气处理、方程式书写、考查实验设计能力．