Question

某课外小组欲鉴定某硫酸钠样品中是否含有亚硫酸钠，设计方案如下：取少量固体配成溶液，往溶液中滴加少量酸性KMnO₄溶液，观察溶液是否褪色。

如果溶液紫色褪去，说明该样品中含有亚硫酸钠。

（1）用离子方程式表示该反应原理：                        。

（2）图I表示100mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差10mL，如果刻度A为30，量筒中液体的体积是____________mL。图II表示25mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积（填字母）________________。

A．等于amL         B．等于（25-a）mL          C．大于amL        D．大于（25-a）mL

（3）该小组同学欲测定样品中亚硫酸钠的含量，操作步骤如下：

a．称取mg样品，用蒸馏水溶解并置于锥形瓶中

b．将V₁mL C₁mol/L的酸性KMnO₄溶液（过量）倒入锥形瓶中振荡

c．用C₂mol/L草酸钠（Na₂C₂O₄）溶液滴定过量的KMnO₄，至滴定终点时用去Na₂C₂O₄溶液V₂mL

①KMnO₄溶液应装在_________式滴定管中，达到滴定终点时溶液颜色的变化               。

②样品中Na₂SO₃的物质的量为             mol。（用含C₁ 、V₁ 、C₂、 V₂的代数式表示）。

（4）下列操作会导致测得的Na₂SO₃的物质的量偏高的是            （填字母，双选）。

A．未用Na₂C₂O₄标准液润洗滴定管

B．滴定前仰视盛有Na₂C₂O₄溶液的滴定管，滴定后俯视

C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失

D．滴定时摇动锥形瓶，瓶中的液滴溅出

Answer

（1）5SO32-+2MnO4-+6H+＝5SO42-+2Mn2++3H2O（2分）

（2）22.0（1分） D（1分）

（3）①酸（1分）紫色褪去且半分钟不恢复（1分）

②10－3×（2.5C1V1—C2V2）（2分）（4）BD（2分）

【解析】

试题分析：（1）亚硫酸钠具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的离子方程式为5SO32- + 2MnO4- + 6H+ ＝5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O。

（2）量筒刻度自上而下逐渐减小，因此A与B，B与C刻度间相差10mL，如果刻度A为30，量筒中液体的体积是22.0mL。滴定管0刻度在上面，且下面有一段没有刻度，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积大于（25-a）mL，答案选D。

（3）①KMnO4溶液应装在酸式滴定管中。酸性高锰酸钾溶液显紫红色，因此达到滴定终点时溶液颜色的变化为紫色褪去且半分钟不恢复。

②与剩余高锰酸钾反应的草酸钠是0.001C2V2mol，反应中转移0.002C2V2mol电子，1mol高锰酸钾得到5mol电子，剩余剩余的高锰酸钾是0.002C2V2mol÷5＝0.0004C2V2mol，所以与亚硫酸钠反应的高锰酸钾是0.001C1V1mol－0.0004C2V2mol，因此根据方程式可知消耗亚硫酸钠的物质的量是（0.001C1V1mol－0.0004C2V2mol）×2.5＝0.0025C1V1mol－0.001C2V2mol，即样品中Na2SO3的物质的量为10－3×（2.5C1V1—C2V2）mol。（用含C1 、V1 、C2、 V2的代数式表示）。

（4）A．未用Na2C2O4标准液润洗滴定管，则消耗草酸钠的体积增加，剩余高锰酸钾增加，所以亚硫酸钠的物质的量偏低；B．滴定前仰视盛有Na2C2O4溶液的滴定管，滴定后俯视，导致消耗草酸钠溶液的体积减少，所以最终的测定结果偏高；C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，导致消耗草酸钠溶液的体积增加，所以最终的测定结果偏低；D．滴定时摇动锥形瓶，瓶中的液滴溅出导致消耗草酸钠溶液的体积减少，所以最终的测定结果偏高；答案选BD。

考点：考查物质含量测定实验方案设计