Question

實驗室有一瓶亞硫酸鈉試劑，有部分己被氧化成硫酸鈉．某學生設計了下列實驗來測定其中Na₂SO₄的質量分數．（已知：2HCl+Na₂SO₃=2NaCl+SO₂↑+H₂O、Na₂SO₃+BaCl₂=BaSO₃↓+2NaCl）
（1）稱取樣品a克，并溶解在一定量的水中．
（2）往溶液中加鹽酸，直至鹽酸過量．
（3）往酸化的溶液中加入過量的BaCl₂溶液．
（4）過濾，并洗滌．烘干得沉淀b克．
試回答：
（5）加鹽酸為什么要過量？

除去溶液中的SO₃^2-，防止干擾硫酸鋇質量的測定．

（6）如何驗證氯化鋇已經過量？

向上層清液再加入氯化鋇溶液，若不再生成白色沉淀，說明氯化鋇已經過量

．

Answer 1

分析：由方案設計可知，該方案原理為加入鹽酸將溶液中的亞硫酸根轉化為二氧化硫除去，再加入過量的氯化鋇將硫酸根轉化為硫酸鋇沉淀，通過測量硫酸鋇的質量，計算樣品中硫酸鈉的質量，進而計算樣品硫酸鈉的質量分數．
（5）由于亞硫酸鈉與氯化鋇發生反應Na₂SO₃+BaCl₂=BaSO₃↓+2NaCl，影響硫酸鋇質量的測定；
（6）只要有硫酸鈉存在加入氯化鋇就會產生白色沉淀，所以檢驗上清液中是否含有硫酸根，即可驗證氯化鋇是否過量．

解答：解：由方案設計可知，該方案原理為加入鹽酸將溶液中的亞硫酸根轉化為二氧化硫除去，再加入過量的氯化鋇將硫酸根轉化為硫酸鋇沉淀，通過測量硫酸鋇的質量，計算樣品中硫酸鈉的質量，進而計算樣品硫酸鈉的質量分數．
（5）由于亞硫酸鈉與氯化鋇發生反應Na₂SO₃+BaCl₂=BaSO₃↓+2NaCl，影響硫酸鋇質量的測定，故應加入過量的鹽酸，除去溶液中的亞硫酸根，
故答案為：除去溶液中的SO₃^2-，防止干擾硫酸鋇質量的測定；
（6）只要有硫酸鈉存在加入氯化鋇就會產生白色沉淀，所以檢驗上清液中是否含有硫酸根，方法是：取上層清液再加入氯化鋇溶液，若不再生成白色沉淀，說明氯化鋇已經過量，
故答案為：取上層清液再加入氯化鋇溶液，若不再生成白色沉淀，說明氯化鋇已經過量．

點評：本題考查實驗方案的理解與對操作的評價、離子的檢驗等，難度不大，是對所需知識的綜合考查，需要學生具有扎實的基礎與綜合運用分析能力．