Question

【題目】長期存放的亞硫酸鈉可能會被部分氧化，現(xiàn)通過實驗來測定某無水亞硫酸鈉試劑的純度。某同學設計了如下實驗步驟：①加入稀鹽酸使溶液呈強酸性，再加入過量的BaCl2溶液。②加熱干燥沉淀物。③過濾，用蒸餾水洗滌沉淀2～3次。④稱量n g樣品，置于燒杯中。⑤加入適量蒸餾水使樣品溶解。⑥將沉淀物冷卻至室溫后稱量。⑦重復上述部分操作直到合格，最后得到m g固體。

試回答下列問題：

(1)上述實驗操作的正確順序是：_______________，在操作⑦中需要重復的操作是：_____。

(2)本實驗中能否用Ba(NO3)2代替BaCl2________(填“能”或“不能”)，理由是：__________。

(3)步驟③中加鹽酸使溶液呈強酸性的目的是：____________。

(4)步驟⑦的合格標準是：_______________。

(5)實驗測得樣品中無水亞硫酸鈉的質量分數(shù)是：__________(列出算式，不需化簡)。

Answer 1

【答案】④⑤①③②⑥⑦②⑥不能在酸性溶液中，NO3-能將SO32-氧化成SO42-，從而產生實驗誤差將Na2SO3中SO32-轉化為SO2逸出，從而避免生成BaSO3沉淀，保證生成的沉淀全部為BaSO4連續(xù)兩次稱量的質量差≤0.1 g[(n g－142m g/233)/n g]×100%

【解析】

(1) 取一定質量的樣品，配成溶液，加入沉淀劑至過量，然后過濾，干燥所得到的沉淀，對沉淀進行稱量，計算出實驗結果，稱量干燥后的固體時，要連續(xù)兩次稱量的質量差≤0.1 g時，固體干燥操作才算合格；本實驗操作的正確順序是：④⑤①③②⑥⑦；實驗中需要重復的操作是②⑥；綜上所述，本題答案是：④⑤①③②⑥⑦； ②⑥。；

（2）若加入硝酸鋇，硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性，可把亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子，導致硫酸鈉的含量增加，亞硫酸鈉純度偏小；因此，本題正確答案是：不能 ；在酸性溶液中，NO3-能將SO32-氧化成SO42-，從而產生實驗誤差。

（3）BaSO3能溶于強酸，強酸性能保證BaSO3完全溶解，使溶液至強酸性以及重復操作的目的是保證得到的沉淀都是BaSO4，沒有BaSO3，這樣才能準確測定無水硫酸鈉的純度；綜上所述，本題答案是：將Na2SO3中SO32-轉化為SO2逸出，從而避免生成BaSO3沉淀，保證生成的沉淀全部為BaSO4。

（4）稱量干燥后的固體時，要連續(xù)兩次稱量的質量差≤0.1 g時，固體干燥操作才算合格；因此本題答案是：連續(xù)兩次稱量的質量差≤0.1 g 。

(5)設樣品中含被氧化為硫酸鈉的質量為xg，根據反應：

Na2SO4+BaCl2= BaSO4↓+2NaCl；

142 233

x m

所以：142/233=x/ m，x=142 m/233g，故亞硫酸鈉的質量為n-（142 m/233）g，樣品中無水亞硫酸鈉的質量分數(shù)是:[ n-（142m/233）]/n×100%；綜上所述，本題答案是：[(n g－142m g/233)/n g]×100%。