Question

長(zhǎng)期存放的亞硫酸鈉可能會(huì)被空氣中的氧氣氧化．某化學(xué)興趣小組通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定某無水亞硫酸鈉試劑的純度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

請(qǐng)回答下面問題：
（1）若將虛線框內(nèi)的分液漏斗換成長(zhǎng)頸漏斗，則應(yīng)該怎樣檢查虛線框內(nèi)裝置的氣密性？

 

（2）B裝置中反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）稱量agNa₂SO₃樣品放入錐形瓶中，向B裝置反應(yīng)后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥，得白色沉淀bg．則原樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（4）C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）現(xiàn)有以下試劑：蒸餾水、稀鹽酸、稀硝酸、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液，請(qǐng)從中選擇合適試劑

 

，設(shè)計(jì)一種不同的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定試樣中無水亞硫酸鈉被氧化的程度

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）長(zhǎng)頸漏斗沒有塞子，必須加水至漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶?jī)?nèi)液面，形成密閉系統(tǒng)并形成壓強(qiáng)差，觀察液面變化；
（2）A為實(shí)驗(yàn)室制備二氧化硫的發(fā)生裝置，D為實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的發(fā)生裝置，氯氣具有氧化性，二氧化硫具有還原性，在B中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和硫酸；
（3）根據(jù)硫元素守恒計(jì)算，Na₂SO₃～SO₂～BaSO₄；
（4）C中為NaOH溶液，作用是吸收尾氣防止污染，應(yīng)氯氣過量，氯氣在其溶液中反應(yīng)生成NaCl和NaClO；
（5）亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀，以此計(jì)算百分含量．

解答： 解：（1）檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性常用的做法是加熱或形成液面差，以形成壓強(qiáng)差來觀察是否有氣泡或液面是否發(fā)生變化，長(zhǎng)頸漏斗沒有塞子，必須加水至漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶?jī)?nèi)液面，形成密閉系統(tǒng)并形成壓強(qiáng)差，觀察液面變化，
故答案為：關(guān)閉彈簧夾（或止水夾）a，由長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中加水至漏斗內(nèi)液面高于錐形瓶?jī)?nèi)液面，過一段時(shí)間觀察液面是否變化，若不變，說明氣密性好，否則說明裝置漏氣；
（2）D為實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的發(fā)生裝置，反應(yīng)為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑2H₂O，A中是實(shí)驗(yàn)室制備二氧化硫的裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂SO₄+Na₂SO₃═Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，氯氣具有氧化性，二氧化硫具有還原性，在B中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和硫酸，離子反應(yīng)為Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（3）根據(jù)硫元素守恒可知，
Na₂SO₃～SO₂～BaSO₄
126g         233g
m             bg
m=

126b

233

，
所以Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

126b

233a

×100%；
故答案為：

126b

233a

×100%；
（4）C中為NaOH溶液，作用是吸收尾氣防止污染，氯氣過量，則氯氣在其溶液中反應(yīng)生成NaCl和NaClO，反應(yīng)為Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，
故答案為：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；
（5）亞硫酸鈉中混有硫酸鈉，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)可從兩個(gè)角度設(shè)計(jì)：一是測(cè)定亞硫酸鈉的含量，二是測(cè)定硫酸鈉的含量，亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉，加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀，根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量求解硫酸鈉的質(zhì)量，可計(jì)算出亞硫酸鈉的質(zhì)量，題中從第一個(gè)角度設(shè)計(jì)，本題可從第二個(gè)角度設(shè)計(jì)，加入鹽酸除去亞硫酸鈉，加入氯化鋇生成硫酸鋇沉淀，根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量求解硫酸鈉的質(zhì)量，可計(jì)算出亞硫酸鈉的質(zhì)量，
故答案為：①②④；一定質(zhì)量的Na₂SO₃樣品于試管中，加入適量的蒸餾水溶解，加入過量的稀鹽酸，不再產(chǎn)生氣泡，再加入足量的BaCl₂溶液充分反應(yīng)，過濾，洗滌，干燥，稱重，求算出被氧化的Na₂SO₃的量，即可求算出無水亞硫酸鈉被氧化的百分含量．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)組成和含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握裝置氣密性檢查的方法、尾氣處理、方程式書寫等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力及分析能力的考查，（4）（5）為解答的難點(diǎn)，注意（4）中氯氣過量，題目難度中等．