Question

有一Na₂SO₃固体因部分被氧化而变质。为测定样品纯度，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：

（甲同学）称取m g样品溶于水，加入过量的BaCl₂溶液。过滤，向沉淀中加入过量盐酸，再过滤，将残留固体洗涤后进行烘干，冷却后称得质量为m₁ g。

(1)BaCl₂溶液必须过量的原因是___________________________________________。在滤液中滴加____________溶液，若没有白色沉淀生成，则证明BaCl₂溶液不足，还需继续在滤液中加入BaCl₂溶液后进行过滤。洗涤残留固体的方法是__________________________________________________；在洗出液中滴加_______________溶液，可以判断残留固体是否洗涤干净。

(2)判断残留固体质量m₁ g能够作为实验测定值代入计算式，推算样品纯度，必须补充的实验操作是_________________________________________________________。

（乙同学）称取m g样品溶于水，配成溶液，用滴定管取V mL于锥形瓶中，用浓度为c mol/L的标准酸性高锰酸钾溶液滴定至终点。反应关系为：SO₃^2－ + MnO₄^－  SO₄^2－ + Mn²⁺ (未配平)

(3)配制样品溶液时，不一定需要的实验仪器是__________(选填答案编号)。

a．容量瓶       b．玻璃棒       c．滴定管       d．烧杯

(4)滴定终点的判断依据是___________________________________________________。

(5)上述滴定中，滴定管在注入酸性高锰酸钾溶液之前，先用蒸馏水洗净，再用__________________________________________。滴定管液面变化如图所示，从图Ⅰ图Ⅱ显示消耗的高锰酸钾溶液体积为__________________。

Answer

确保SO42-沉淀完全 Na2CO3 在过滤器中加水至浸没固体，使其自然流下，重复2~3次 AgNO3 重复烘干、冷却、称量，所得质量与m1的差值小于0.001 g c 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟不褪色 标准高锰酸钾溶液润洗2~3次 20.20 mL

【解析】

实验中加入过量的BaCl2溶液，目的是使硫酸根离子能充分沉淀，在滤液中滴加碳酸钠溶液，若没有白色沉淀生成，则证明BaCl2溶液不足；滤洗涤得到的硫酸钡沉淀，洗涤固体的方法同过滤，在过滤器中加入蒸馏水，至没过固体，然后过滤，洗涤干净的方法是依据沉淀表面可能附着有的氯化钡，设计实验检验氯离子的存在情况；须确保生成的硫酸钡沉淀完全烘干，即所得质量与m1的差值小于0.001g；配制一定物质的量浓度的溶液时，要用到容量瓶、玻璃棒、烧杯，而不用滴定管，据此答题；用高锰酸钾溶液滴定亚硫钠溶液时，在滴定终点，溶液的颜色不褪色；根据滴定管的使用方法可知，滴定管在装溶液前必须用待装液润洗，根据滴定管构造及图示滴定管中液面读出消耗的高锰酸钾溶液体积。

(1)实验中加入过量的BaCl2溶液，目的是使硫酸根离子能充分沉淀，在滤液中滴加碳酸钠溶液，若没有白色沉淀生成，则证明BaCl2溶液不足；洗涤固体的方法同过滤，在过滤器中加入蒸馏水，至浸没固体，使其自然流下，重复2−3次，洗涤干净的方法是依据沉淀表面可能附着有的氯化钡，操作方法为：在最后洗涤过滤出的滤液中滴加硝酸银溶液，无沉淀生成，表明沉淀已洗净；

故答案为：使硫酸根离子能充分沉淀；碳酸钠；在过滤器中加入蒸馏水，至浸没固体，使其自然流下，重复2−3次；硝酸银；

(2) 判断残留固体质量m1g能够作为实验测定值代入计算式，推算样品纯度,必须重复烘干、冷却、称量，烘干后称量的质量与m1的差值小于0.001g；

故答案为：重复烘干、冷却、称量,所得质量与m1的差值小于0.001g；

(3) 根据配制一定物质的量浓度的溶液过程中，需要使用的仪器有：一定容积的容量瓶、搅拌和引流时用到玻璃棒，溶解固体需要在烧杯中进行，定容时需要使用胶头滴管，所以需要的仪器有：a.容量瓶、b.玻璃棒、d.烧杯、e.胶头滴管，一般不需要的为c.滴定管；

故答案为：c；

(4) 用高锰酸钾溶液滴定亚硫钠溶液时，当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫色，且半分钟不褪色，则说明已经达到滴定终点，

(5) 根据滴定管的使用方法可知，滴定管在注入酸性高锰酸钾溶液之前，先用蒸馏水洗净，再用标准高锰酸钾溶液润洗2−3次，滴定管的每个小刻度为0.10mL，根据图2所示，图I显示初读数为2.40mL，图II所示的末读数为22.60mL，滴定总共消耗的高锰酸钾溶液的体积为：(22.60−2.40)mL=20.20mL；

故答案为：标准高锰酸钾溶液润洗2−3次；20.20mL。