Question

实验室常用Na₂SO₃固体与浓硫酸反应制取SO₂．
（1）现已制得SO₂的饱和溶液，请利用此溶液（其他试剂任选），设计一个简单实验，比较SO₂与Fe²⁺还原性的强弱（要求：写出实验步骤、现象和结论）

 

．
（2）某研究小组测定部分变质的Na₂SO₃固体样品中Na₂SO₃的含量：
①取a克Na₂SO₃固体样品配制成100mL溶液，取10.00mL该溶液于锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液作指示剂，0.0100mol/L碘水进行滴定，滴定终点现象为

 

，记录数据，重复滴定2次，平均消耗碘水20.00mL．
②计算：样品中亚硫酸钠的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,化学方程式的有关计算,二氧化硫的化学性质,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验题,元素及其化合物

分析：（1）利用二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应可比较还原性强弱；
（2）测定部分变质的Na₂SO₃固体样品中Na₂SO₃的含量，
①亚硫酸钠与碘发生氧化还原反应，淀粉遇碘变蓝；
②利用Na₂SO₃+I₂+H₂O=Na₂SO₄+2HI进行计算．

解答： 解：（1）因二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应可比较还原性强弱，则设计简单实验为取约2mLSO₂的饱和溶液于试管中，滴加3～5滴氯化铁溶液，摇匀，滴加2～3滴KSCN溶液，溶液不变红，再滴加几滴BaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明还原性 SO₂＞Fe²⁺，
故答案为：取约2mLSO₂的饱和溶液于试管中，滴加3～5滴氯化铁溶液，摇匀，滴加2～3滴KSCN溶液，溶液不变红，再滴加几滴BaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明还原性 SO₂＞Fe²⁺；
（5）①淀粉遇碘变蓝，亚硫酸钠与碘发生氧化还原反应，滴定终点时，溶液恰好由无色变蓝色，且30秒蓝色不褪去，
故答案为：恰好由无色变蓝色，且30秒蓝色不褪去；
②20.00mL碘水中含碘的物质的量=20.00×10^-3L×0.01mol/L=2.000×10^-4mol，设的物质的量为x，
  Na₂SO₃+I₂+H₂O=Na₂SO₄+2HI
  1      1
  x     2.000×10^-4mol
x=2.000×10^-4mol，
10.00mL中：n（Na₂SO₃）=2.000×10^-4mol，
100mL中：n（Na₂SO₃）=2.000×10^-3mol，
m（Na₂SO₃）=2.000×10^-3mol×126g/mol=0.252g，
则ω（Na₂SO₃）=

0.252g

ag

×100%=

0.252

a

）×100%=

25.2

a

%，
故答案为：

25.2

a

%．

点评：本题考查性质实验方案的设计和物质含量的测定，为高频考点，把握氧化还原反应原理及实验技能为解答的关键，侧重分析能力、计算能力、实验能力的综合考查，题目难度中等．