Question

实验室有一瓶亚硫酸钠试剂，有部分己被氧化成硫酸钠．某学生设计了下列实验来测定其中Na₂SO₄的质量分数．（已知：2HCl+Na₂SO₃=2NaCl+SO₂↑+H₂O、Na₂SO₃+BaCl₂=BaSO₃↓+2NaCl）
（1）称取样品a克，并溶解在一定量的水中．
（2）往溶液中加盐酸，直至盐酸过量．
（3）往酸化的溶液中加入过量的BaCl₂溶液．
（4）过滤，并洗涤．烘干得沉淀b克．
试回答：
（5）加盐酸为什么要过量？

除去溶液中的SO₃^2-，防止干扰硫酸钡质量的测定．

（6）如何验证氯化钡已经过量？

向上层清液再加入氯化钡溶液，若不再生成白色沉淀，说明氯化钡已经过量

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Answer 1

分析：由方案设计可知，该方案原理为加入盐酸将溶液中的亚硫酸根转化为二氧化硫除去，再加入过量的氯化钡将硫酸根转化为硫酸钡沉淀，通过测量硫酸钡的质量，计算样品中硫酸钠的质量，进而计算样品硫酸钠的质量分数．
（5）由于亚硫酸钠与氯化钡发生反应Na₂SO₃+BaCl₂=BaSO₃↓+2NaCl，影响硫酸钡质量的测定；
（6）只要有硫酸钠存在加入氯化钡就会产生白色沉淀，所以检验上清液中是否含有硫酸根，即可验证氯化钡是否过量．

解答：解：由方案设计可知，该方案原理为加入盐酸将溶液中的亚硫酸根转化为二氧化硫除去，再加入过量的氯化钡将硫酸根转化为硫酸钡沉淀，通过测量硫酸钡的质量，计算样品中硫酸钠的质量，进而计算样品硫酸钠的质量分数．
（5）由于亚硫酸钠与氯化钡发生反应Na₂SO₃+BaCl₂=BaSO₃↓+2NaCl，影响硫酸钡质量的测定，故应加入过量的盐酸，除去溶液中的亚硫酸根，
故答案为：除去溶液中的SO₃^2-，防止干扰硫酸钡质量的测定；
（6）只要有硫酸钠存在加入氯化钡就会产生白色沉淀，所以检验上清液中是否含有硫酸根，方法是：取上层清液再加入氯化钡溶液，若不再生成白色沉淀，说明氯化钡已经过量，
故答案为：取上层清液再加入氯化钡溶液，若不再生成白色沉淀，说明氯化钡已经过量．

点评：本题考查实验方案的理解与对操作的评价、离子的检验等，难度不大，是对所需知识的综合考查，需要学生具有扎实的基础与综合运用分析能力．