Question

为了测定实验室长期存放的Na₂SO₃固体的纯度，准确称取Wg固体样品，配成250mL溶液。设计了以下两种实验方案：

方案Ⅰ：取25.00mL上述溶液，加入足量的用过量盐酸酸化的BaCl₂溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称得沉淀的质量为m₁g。

方案Ⅱ：取25.00mL上述溶液，加入过量的盐酸酸化的Ba(NO₃)₂溶液，过滤、洗涤和干燥沉淀，称重，其质量为m₂g。

(1)配制250mLNa₂SO₃溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻璃棒、天平、药匙、_______、______。

(2)写出Na₂SO₃固体氧化变质的化学方程式______________。

(3)方案Ⅰ加入过量的盐酸酸化的BaCl₂溶液，目的是___________，在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是______________。

(4)方案Ⅰ中，若滤液浑浊，将导致测定结果____________(填“偏高”或“偏低”)。

(5)若操作正确，结果为m₁＜m₂，试分析原因是_________。

(6)取25.00mL上述溶液，用cmol/L酸性KMnO₄溶液滴定测定Na₂SO₃的纯度，已知酸性条件下，KMnO₄通常被还原为Mn^2＋滴定达到终点时的现象为___________，若达到滴定终点时用去VmL KMnO₄溶液，则Na₂SO₃固体的纯度表达式为______。

Answer

胶头滴管 250 mL容量瓶 2Na2SO3＋O2=2Na2SO4 使SO32-充分转化为气体，使SO42−完全沉淀； 静置，在上层清液中再滴入氯化钡溶液，观察是否继续有沉淀生成 偏高 方案Ⅱ中盐酸提供的H＋与Ba(NO3)2提供的NO3-形成稀HNO3，将一部分SO32-氧化成SO42-，导致BaSO4质量增大 当滴加最后一滴标准液时，溶液由无色刚好变为浅红色，且半分钟不褪色 ×100%

【解析】

本实验用沉淀法测定样品产生的沉淀质量，通过沉淀的质量计算出样品中Na2SO3固体的纯度；

(1)依据溶液配制的实验过程和操作步骤分析判断所需要的仪器回答；

(2)亚硫酸钠固体被氧气氧化为硫酸钠；

(3)方案I加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液的目的，通过实验目的、相应的反应回答；在过滤前，需要检验是否沉淀完全则是在上层清液中检验硫酸根离子是否存在，据此设计验证；

(4)滤液浑浊说明沉淀未全部得到，则硫酸钡沉淀质量减小，据此回答；

(5)方案Ⅱ中加入盐酸和溶液中硝酸根离子形成稀硝酸会氧化亚硫酸钠为硫酸钠，导致硫酸钡质量增大引起误差；

(6)依据高锰酸钾的性质进行氧化还原滴定，据此回答并计算；

(1)准确称取Wg固体样品，配成250mL溶液需要250mL容量瓶，因为要定容，故需要胶头滴管；

故答案为：胶头滴管；250 mL的容量瓶

(2)亚硫酸钠固体被氧气氧化为硫酸钠，反应的化学方程式为：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4；

故答案为：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4；

(3)方案I加入过量的盐酸酸化的BaCl2溶液是为了把亚硫酸根离子全部反应生成二氧化硫气体，使硫酸根离子全部沉淀完全；在过滤前，需要检验是否沉淀完全，则是在上层清液中继续加入氯化钡溶液，若不出现白色沉淀证明为沉淀完全，否则沉淀不完全；

故答案为：使SO32-充分转化为气体，使SO42−完全沉淀；静置，在上层清液中再滴入氯化钡溶液，观察是否继续有沉淀生成；

(4)方案I中，若滤液浑浊，则说明沉淀未全部得到，即硫酸钡沉淀质量偏小，亚硫酸钠含量会增大，将导致测定结果偏高；

故答案为：偏高；

(5)若操作正确，结果为m1＜m2，原因为：方案Ⅱ中加入盐酸和溶液中硝酸根离子形成稀硝酸，稀硝酸氧化亚硫酸钠为硫酸钠，故导致硫酸钡质量增大；

故答案为：方案Ⅱ中盐酸提供的H＋与Ba(NO3)2提供的NO3-形成稀HNO3，将一部分SO32-氧化成SO42-，导致BaSO4质量增大；

(6)取25.00mL上述溶液，用酸性KMnO4溶液滴定时发生反应：，当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，锥形瓶内溶液由无色变化为浅紫红色，且30秒内不变色，则证明反应达到终点；

答案为：当滴加最后一滴标准液时，溶液由无色刚好变为浅红色，且半分钟不褪色；

高锰酸钾溶液浓度为cmol/L，体积为VmL，则依据反应的离子方程式，250mL溶液中含亚硫酸钠物质的量，所以亚硫酸钠的纯度 ；

故答案为：×100%。