Question

7．某亚硫酸钠试剂已被部分氧化．为了确定它的纯度，要进行如下实验：
①称取样品w₁g；②将样品溶解；③在溶液中加入稍过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液；④将沉淀过滤，洗涤、干燥后称重，质量为w₂g．试回答：
（1）BaCl₂溶液要用盐酸酸化的原因是为了防止BaSO₃沉淀的产生，而引起误差；
（2）BaCl₂溶液要稍过量的原因是使SO₄^2-沉淀完全；
（3）判断沉淀是否完全的方法是向③的上层清液中加入氯化钡溶液，若无沉淀产生，则沉淀完全；
（4）判断沉淀是否洗尽的方法是取最后一次洗涤液少许，滴加AgNO₃溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净；
（5）Na₂SO₃样品纯度的计算式是$\frac{233w{\;}_{1}-142w{\;}_{2}}{233w{\;}_{1}}$×100%．

Answer 1

分析 （1）根据亚硫酸根也可以与钡离子生成亚硫酸钡沉淀分析；
（2）根据确定它的纯度，则要使氧化成的SO₄^2-沉淀完全；
（3）如果沉淀完全，则在滤液中不存在着硫酸根离子，那么若要验证沉淀是否完全，则就检验滤液中是否含有硫酸根离子，可以向滤液中加入氯化钡，看是否能够产生沉淀；
（4）根据检验最后一次洗涤液是否还还有杂质离子来判断是否洗尽；
（5）根据最终沉淀硫酸钡的质量计算已被氧化成硫酸钠的质量，再根据总质量求出Na₂SO₃的质量结合质量分数=$\frac{m（Na{\;}_{2}SO{\;}_{3}）}{m（总）}$×100%计算．

解答 解：（1）因为亚硫酸根也可以与钡离子生成亚硫酸钡沉淀，所以测定亚硫酸钠试剂已被部分氧化时要保证亚硫酸根不沉淀，则选用的氯化钡必须在酸性条件下即BaCl₂溶液要用盐酸酸化，故答案为：为了防止BaSO₃沉淀的产生，而引起误差；
（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，故答案为：使SO₄^2-沉淀完全；
（3）如果沉淀完全，则在滤液中不存在着硫酸根离子，那么若要验证沉淀是否完全，则就检验滤液中是否含有硫酸根离子，可以向滤液中加入氯化钡，看是否能够产生沉淀，如果产生了沉淀，说明沉淀不完全，如果没有白色沉淀产生则说明沉淀完全，故答案为：向③的上层清液中加入氯化钡溶液，若无沉淀产生，则沉淀完全；
（4）因为加入的是过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，所以沉淀表面会含有少量的氯离子，则取最后一次洗涤液少许，滴加AgNO₃溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净，故答案为：取最后一次洗涤液少许，滴加AgNO₃溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净；
（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，设硫酸钠的质量为x，则
BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓
      142            233
      x               W₂g
$\frac{142}{233}$=$\frac{x}{w{\;}_{2}}$
解得：x=$\frac{142w{\;}_{2}}{233}$g，
所以亚硫酸钠的质量分数可以表示为：$\frac{w{\;}_{1}-\frac{142{w}_{2}}{233}}{w{\;}_{1}}$×100%=$\frac{233w{\;}_{1}-142w{\;}_{2}}{233w{\;}_{1}}$×100%；
故答案为：$\frac{233w{\;}_{1}-142w{\;}_{2}}{233w{\;}_{1}}$×100%．

点评 本题考查了亚硫酸纯度的测定方法，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力．