Question

為了測定實驗室長期存放的Na₂SO₃固體的純度，準確稱取W g固體樣品，配成250 mL溶液。設計了以下兩種實驗方案：
方案I：取25.00 mL上述溶液，加入過量的鹽酸酸化的BaCl₂溶液，過濾、洗滌和干燥沉淀，稱得沉淀的質量為m₁ g 。
方案Ⅱ：取25.00 mL上述溶液，加入過量的鹽酸酸化的Ba(NO₃)₂溶液，過濾、洗滌和干燥沉淀，稱重，其質量為m₂ g 。
（1）配制250 mL Na₂SO₃溶液時，必須用到的實驗儀器有：燒杯、玻棒、膠頭滴管、藥匙和__________________、_________________。
（2）寫出Na₂SO₃固體氧化變質的化學方程式__________________________________。
（3）方案I加入過量的鹽酸酸化的BaCl₂溶液，目的是_____________________________，在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全，其操作是___________________________。
（4）方案I中，若濾液渾濁，將導致測定結果____________（選填“偏高”或“偏低”）。
（5）若操作正確，則m₁_____ m₂（選填“>”、“<”或“=”），原因是________________。
（6）取25.00 mL上述溶液，用滴定的方法測定Na₂SO₃的純度。下列試劑可作為標準溶液進行滴定的是________。
a．酸性KMnO₄溶液       b．H₂O₂溶液      c．Br₂水       d．FeCl₃溶液
Na₂SO₃固體的純度可表示為：                               （注明你的表達式中所用的有關符號的含義和單位）。

Answer 1

（1）電子天平（1分）；250 mL的容量瓶（1分）；
（2）2Na₂SO₃+ O₂→ 2Na₂SO₄（1分）。
（3）使SO₃^2-充分轉化為氣體，使SO₄^2-完全沉淀（2分）靜置，在上層清液中再滴入氯化鋇溶液，觀察是否繼續有沉淀生成。（1分）
（4）偏高（1分）
（5）<（1分），方案II中鹽酸提供H⁺，Ba(NO₃)₂提供NO₃^- 形成稀HNO₃，將一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-，導致BaSO₄質量增大（1分）。
（6）a（1分）， （V—mL，c—mol/L，數學式與答案各1分，2分）。

解析試題分析：（1）配制一定體積準確濃度的溶液還少的儀器為電子天平（1分）；250 mL的容量瓶（1分）；
（2）寫出Na₂SO₃固體氧化變為硫酸鈉。
（3）方案I加入過量的鹽酸酸化的BaCl₂溶液，目的是使SO₃^2-充分轉化為氣體，使SO₄^2-完全沉淀，在過濾前，需要檢驗是否沉淀完全，其操作是靜置，在上層清液中再滴入氯化鋇溶液，觀察是否繼續有沉淀生成。
（4）方案I中，若濾液渾濁，說明有部分硫酸鋇損失了，將導致測定的硫酸鋇質量偏低，那么亞硫鈉的質量分數偏高。
（5）若操作正確，則m₁< m₂，原因是方案II中鹽酸提供H⁺，Ba(NO₃)₂提供NO₃^- 形成稀HNO₃，將一部分SO₃^2-氧化成SO₄^2-，導致BaSO₄質量增大。
（6）標準溶液相對性質要穩定，濃度基本保持穩定故 a．酸性KMnO₄溶液可行。b．H₂O₂溶液易分解；c．Br₂水易揮發；d．FeCl₃溶液會水解，故都不行。根據關系式：2KMnO₄------5Na₂SO₃固體的純度可表示為：（V—mL，c—mol/L）
考點：本題考查物質的量濃度的配制。