Question

8．KMnO₄具有強(qiáng)氧化性，在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上常用作氧化劑．某化學(xué)興趣小組采用標(biāo)準(zhǔn)的酸性KMnO₄溶液測(cè)定可能發(fā)生變質(zhì)的還原性物質(zhì)Na₂SO₃固體中Na₂SO₃的含量．
（1）簡(jiǎn)述檢驗(yàn)Na₂SO₃已經(jīng)變質(zhì)的操作和現(xiàn)象：取少量樣品于試管中，加水溶解，先加入過(guò)量鹽酸，再加入氯化鋇溶液，如果有白色沉淀生成，表明Na₂SO₃已經(jīng)變質(zhì)．
（2）另取10.0g試樣配成250mL溶液，配制溶液時(shí)，可能用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、膠頭滴管．取出25.00mL所配制的Na₂SO₃溶液于錐形瓶中，用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO₄溶液滴定，采用的指示劑是無(wú)（如果不需要，可寫(xiě)“無(wú)”）．判斷滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是當(dāng)最后一滴酸性KMnO₄溶液滴入錐形瓶后，瓶?jī)?nèi)溶液變成淺粉紅色且半分鐘內(nèi)不褪色．反應(yīng)的離子方程式為SO₃^2-+MnO₄^-+H⁺→SO₄^2-+Mn²⁺+H₂O（未配平）．重復(fù)操作四次，消耗0.10mol•L^-1 KMnO₄溶液的體積如下：

編號(hào)溶液	1	2	3	4
KMnO4（mL）	20.01	19.00	19.99	20.00
Na2SO3（mL）	25.00	25.00	25.00	25.00

求樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)63%．
（3）操作時(shí)，若未用0.10mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液潤(rùn)洗滴定管，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高（填“偏高”、“偏低”或“沒(méi)有影響”）．

Answer 1

分析 （1）Na₂SO₃粉末混有硫酸鈉，先加鹽酸排除亞硫酸根離子干擾，再加BaCl₂溶液，觀察是否生成沉淀，從而確定是否變質(zhì)；
（2）燒杯用于溶解固體，玻璃棒用于攪拌和引流操作，用250mL容量瓶用于配置溶液，膠頭滴管用于加水定容，高錳酸鉀溶液為紫紅色可以指示反應(yīng)終點(diǎn)，當(dāng)最后一滴酸性KMnO₄溶液滴入錐形瓶后，瓶?jī)?nèi)溶液變成淺粉紅色且半分鐘內(nèi)不褪色，圖表則數(shù)據(jù)計(jì)算溶液平均體積，結(jié)合反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算得到樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）操作時(shí)，若未用0.10mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液潤(rùn)洗滴定管消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大，測(cè)定結(jié)果偏高．

解答 解：（1）取少量樣品于試管中，滴入稀鹽酸，2H⁺+SO₃^2-=SO₂↑+H₂O，排除亞硫酸根離子干擾，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，說(shuō)明已變質(zhì)，
故答案為：先加入過(guò)量鹽酸，再加入氯化鋇溶液，如果有白色沉淀生成，表明Na₂SO₃已經(jīng)變質(zhì)；
（2）取10.0g試樣配成250mL溶液，配制溶液時(shí)，可能用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、膠頭滴管，取出25.00mL所配制的Na₂SO₃溶液于錐形瓶中，用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO₄溶液滴定，無(wú)需采用指示劑，利用高錳酸鉀溶液顏色指示到終點(diǎn)，判斷滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是：當(dāng)最后一滴酸性KMnO₄溶液滴入錐形瓶后，瓶?jī)?nèi)溶液變成淺粉紅色且半分鐘內(nèi)不褪色，四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)舍去實(shí)驗(yàn)2，計(jì)算消耗高錳酸鉀溶液體積平均為：$\frac{20.01+19.99+20.00}{3}$ml=20.00ml，
反應(yīng)的離子方程式為：5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O，
                                 5               2
                              n             0.0200L×0.10mol•L^-1
n=0.005mol，
250mL溶液中含亞硫酸根離子物質(zhì)的量=0.005mol×$\frac{250}{25}$=0.05mol，
樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.05mol×126g/mol}{10.0g}$×100%=63%，
故答案為：250 mL容量瓶、膠頭滴管；無(wú)；當(dāng)最后一滴酸性KMnO₄溶液滴入錐形瓶后，瓶?jī)?nèi)溶液變成淺粉紅色且半分鐘內(nèi)不褪色；　63%；
（3）操作時(shí)，若未用0.10mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液潤(rùn)洗滴定管消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高，
故答案為：偏高．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物成分的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法、滴定實(shí)驗(yàn)和步驟、誤差分析等知識(shí)點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．