Question

11．某同学用沉淀法测定Na₂SO₃和NaCl固体混合物中Na₂SO₃的质量分数．操作流程如下：

（1）操作I所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（2）操作I之前，为判断所加BaCl₂溶液是否过量，设计如下方案，其中最合理的是B．
A．取少量上层清液，继续滴加稀H₂SO₄，若沉淀产生则说明BaCl₂已过量
B．待浊液澄清后，继续滴加BaCl₂溶液，若无沉淀产生则说明BaCl₂已过量
C．待浊液澄清后，继续滴加稀H₂SO₄，若沉淀产生则说明BaCl₂已过量
（3）根据操作流程中的数据计算Na₂SO₃的质量分数$\frac{126b}{217a}$×100%．
（4）该同学认真分析，上述实验操作均正确，但发现实验结果与预期相差较大，请你推测可能的原因Na₂SO₃已部分被空气中的氧气氧化．

Answer 1

分析 用沉淀法测定Na₂SO₃的质量分数，由实验流程可知，加过量氯化钡生成亚硫酸钡沉淀，操作I为过滤，沉淀A为BaSO₃，若变质混有硫酸钡，洗涤、干燥后称量沉淀质量即可测定质量分数，
（1）由上述分析可知，操作Ⅰ为过滤操作．据此选择玻璃仪器；
（2）判断是否过量，主要看溶液中是否还有SO₃^2-；
（3）沉淀A为BaSO₃，物质的量为$\frac{b}{217}$mol，由S原子守恒计算；
（4）与预期相差较大，可能Na₂SO₃变质；

解答 解：用沉淀法测定Na₂SO₃的质量分数，由实验流程可知，加过量氯化钡生成亚硫酸钡沉淀，操作I为过滤，沉淀A为BaSO₃，若变质混有硫酸钡，洗涤、干燥后称量沉淀质量即可测定质量分数，
（1）由上述分析可知，操作Ⅰ为过滤操作，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，
故答案为：漏斗；
（2）判断是否过量，主要看溶液中是否还有SO₃^2-，因此将溶液静置，向上层清液中继续滴加BaCl₂溶液，若无沉淀说明BaCl₂溶液已过量，沉淀完全，
故答案为：B；
（3）沉淀A为BaSO₃，物质的量为$\frac{b}{217}$mol，由S原子守恒可知，Na₂SO₃的质量为$\frac{126b}{217}$g，则Na₂SO₃的质量分数为$\frac{126b}{217a}$×100%，
故答案为：$\frac{126b}{217a}$×100%；
（4）发现实验结果与预期相差较大，可能Na₂SO₃变质，验证方法为取少量试样于试管中配成溶液，先滴加适量稀盐酸，再滴加BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，则证明该Na₂SO₃变质，
故答案为：Na₂SO₃已部分被空气中的氧气氧化；

点评 本题考查物质含量的测定及实验装置的综合应用，为高频考点，把握物质含量测定的原理及实验设计等为解答的关键，侧重分析与实验、计算能力的综合考查，注意含量计算中守恒法的应用，题目难度中等．