Question

【題目】為了測(cè)定實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期存放的Na2SO3固體的純度，準(zhǔn)確稱取w g固體樣品，配成250 mL溶液。設(shè)計(jì)了以下兩種實(shí)驗(yàn)方案：

方案I：取25.00 mL上述溶液→加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液→操作I→洗滌→操作Ⅱ→稱量，得到沉淀的質(zhì)量為m1 g

方案Ⅱ：取25.00 mL上述溶液，用a mol/L 的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定。(5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O)

滴定次數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	1	2	3	4
待測(cè)溶液體積/mL	25.00	25.00	25.00	25.00
滴定管初讀數(shù)/mL	0.00	0.20	0.10	0.15
滴定管末讀數(shù)/mL	19.95	20.20	19.15	20.20

實(shí)驗(yàn)中所記錄的數(shù)據(jù)如下表：

（1）配制250 mL Na2SO3溶液時(shí)，必須用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、藥匙和_________、____________。

（2）操作I為________操作Ⅱ為____________

（3）方案I中如何判斷加入的氯化鋇已經(jīng)過(guò)量_____________，在方案Ⅱ中滴定終點(diǎn)的判斷方法是________________。

（4）根據(jù)方案Ⅱ所提供的數(shù)據(jù)，計(jì)算Na2SO3的純度為_________。

（5）上述實(shí)驗(yàn)中，由于操作錯(cuò)誤所引起的誤差分析正確的是_________

A.方案I中若沒(méi)有洗滌操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏小

B.方案I中若沒(méi)有操作Ⅱ，實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏大

C.方案Ⅱ中，滴定管在滴定前無(wú)氣泡，滴定后出現(xiàn)氣泡，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

D.方案Ⅱ中，滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大

Answer 1

【答案】電子天平（托盤天平也對(duì)） 250mL的容量瓶 過(guò)濾 干燥（烘干） 靜置分層后，向上清液中加入鹽酸酸化的氯化鋇，不再產(chǎn)生沉淀，即已沉淀完全 加入最后一滴KMnO4溶液后溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，并且在半分鐘�?nèi)不褪色 63a/w×100% ACD

【解析】

(1)根據(jù)溶液配制的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和操作步驟分析判斷所需要的儀器，準(zhǔn)確稱取Wg固體樣品，配成250mL溶液需要250mL容量瓶，因?yàn)槭蔷�確稱量需要用電子天平；
(2) 加入氯化鋇產(chǎn)生白色沉淀，因此操作I為過(guò)濾；沉淀洗滌后稱量前需要干燥，即操作Ⅱ?yàn)楦稍铮ê娓桑��?/span>

(3) 根據(jù)硫酸鋇是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀判斷方案I中加入的氯化鋇已經(jīng)過(guò)量，即；靜置分層后，向上清液中加入鹽酸酸化的氯化鋇，不再產(chǎn)生沉淀，即已沉淀完全；酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，則在方案Ⅱ中滴定終點(diǎn)的判斷方法是加入最后一滴后溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且在半分鐘�?nèi)不褪。

(4) 四次實(shí)驗(yàn)消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積分別是（mL）19.95、20.00、19.05、20.05，顯然第三次數(shù)據(jù)誤差較大，舍去，則其平均值是20.00mL，根據(jù)方程式可知25mL溶液中亞硫酸鈉的物質(zhì)的量是2.5×0.020L×amol/L＝0.0500amol，以此計(jì)算亞硫酸鈉的純度；
(5)根據(jù)方案I和方案Ⅱ的實(shí)驗(yàn)原理分析由于操作錯(cuò)誤所引起的誤差。

(1)準(zhǔn)確稱取Wg固體樣品,配成250mL溶液需要250mL容量瓶，因?yàn)槭蔷�確稱量固體質(zhì)量，所以需要用精確度大的電子天平，
因此，本題正確答案是：電子天平；250mL的容量瓶；
(2) 加入氯化鋇產(chǎn)生白色沉淀，因此操作I為過(guò)濾；沉淀洗滌后稱量前需要干燥，即操作Ⅱ?yàn)楦稍铮ê娓桑��?/span>
因此，本題正確答案是：過(guò)濾；干燥（烘干）；
(3)根據(jù)硫酸鋇是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀判斷方案I中加入的氯化鋇已經(jīng)過(guò)量，即；靜置分層后，向上清液中加入鹽酸酸化的氯化鋇，不再產(chǎn)生沉淀，即已沉淀完全；酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，則在方案Ⅱ中滴定終點(diǎn)的判斷方法是加入最后一滴后溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，且在半分鐘�?nèi)不褪。

因此，本題正確答案是： 靜置分層后，向上清液中加入鹽酸酸化的氯化鋇，不再產(chǎn)生沉淀，即已沉淀完全；加入最后一滴KMnO4溶液后溶液由無(wú)色變?yōu)樽仙�，并且在半分鐘�?nèi)不褪色；(4) 四次實(shí)驗(yàn)消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積分別是（mL）19.95、20.00、19.05、20.05，顯然第三次數(shù)據(jù)誤差較大，舍去，則其平均值是20.00mL，根據(jù)方程式可知25mL溶液中亞硫酸鈉的物質(zhì)的量是2.5×0.020L×amol/L＝0.0500amol，實(shí)驗(yàn)亞硫酸鈉的純度是100%=63a/w×100%。
因此，本題正確答案是：63a/w×100%；
(5) A.方案I中如果沒(méi)有洗滌操作，則硫酸鋇質(zhì)量增加，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏小，A正確；

B.方案I中如果沒(méi)有操作Ⅱ，即沒(méi)有干燥，則硫酸鋇質(zhì)量增加，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果將偏小，B錯(cuò)誤；

C. 方案Ⅱ中，滴定管在滴定前無(wú)氣泡，滴定后出現(xiàn)氣泡，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，C正確；

D. 方案Ⅱ中，滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大，D正確。

答案選ACD。