Question

【题目】某化工厂排放的工业废水中主要含Na+、HSO3ˉ、SO42-，研究小组欲测定其中HSO3ˉ的浓度，设计如下三个方案。

量取20.00mL废水试样，用0.02moL·K-1MnO4标准溶液进行滴定。记录数据，计算。

回答下列问题

（1）利用右图所示的装置完成方案一

①仪器A的名称是______________。

②读数前，应进行的操作是____________________________。

③该方案存在较大的误差，可能的一种原因是____________________________。

（2）①方案二中吸收气体a的“X溶液”可能是______________ (填标号)。

a.Na2SO3溶液 b.双氧水 c.硝酸钠溶液 d.H2SO4酸化的KMnO4溶液

②若Ⅹ为次氯酸钠，写出气体a与X溶液反应的离子方程式____________________________。

③该方案中，操作I包含的操作名称依次为______________。

（3）①方案三设计的下列滴定方式中，最合理的是______________ (填标号)。该方案是否需要指示剂? ______________ (填“是”或“否”)，原因是__________________________________________。

②滴定记录数据如下表：

	滴定前读数/mL	滴定后读数/mL
第一次	0.10	16.12
第二次	1.10	17.08
第三次	1.45	21.45
第四次	0.00	16.00

计算该废水试样中HSO3ˉ的浓度为______________ mol ·L-l。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 调整BC装置液面相平 SO2可溶于水(合理即可) bc SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+ 过滤、洗涤，干燥 c 否 高锰酸钾溶液本身有颜色，可指示终点(合理即可) 0.04

【解析】考查实验方案设计与评价，（1）①仪器A为分液漏斗；②读数前应使C中气体压强与外界压强相等，即读数前应进行的操作是调整BC装置液面相平；③SO2易溶于水，测量气体体积偏小；（2）①气体a为SO2，a、Na2SO3能与SO2反应生成NaHSO3，，但加入盐酸酸化的BaCl2溶液，不产生沉淀，故a错误；b、利用H2O2的强氧化性，把SO2氧化成SO42－，加入BaCl2溶液，产生BaSO4↓，测出沉淀的质量，根据元素守恒求出HSO3－的浓度，故b正确；c、NO3－在酸性条件下具有强氧化性，能把SO2氧化成SO42－，故c正确；d、H2SO4对HSO3－测定产生干扰，故d错误；②利用次氯酸钠的强氧化性，把SO2氧化成SO42－，本身被还原成Cl－，即ClO－＋SO2→Cl－＋SO42－，根据升降法以及原子守恒、电荷守恒配平，离子反应方程式为SO2+ClO－+H2O=SO42－+Cl－+2H＋；③加入X溶液得到BaSO4沉淀，操作I是过滤、洗涤、干燥；（3）①盛放高锰酸钾溶液的滴定管是酸式滴定管，用废水滴定酸性高锰酸钾，颜色的变化不明显，应用酸性高锰酸钾溶液滴定废水，故c正确；高锰酸钾溶液本身有颜色，即为紫红色，可指示终点，因此不需要指示剂；②四次消耗标准液的体积分别是16.02、15.98、20.00、16.00，第三次与另外几次相差较大删去，因此三次平均消耗标准液的体积为(16.02＋15.98＋16.00)/3mL=16.00mL，根据得失电子数目守恒，16.00×10－3×0.02×5=n(HSO3－)×2，解得n(HSO3－)=8×10－4mol，浓度为8×10－4/20.00×10－3mol·L－1=0.04mol·L－1。