Question

5．為檢測某食品中亞硫酸鹽含量（通常以1kg樣品中含SO₂的質(zhì)量計），某研究小組設(shè)計了如下實驗流程：

（1）通入N₂的目的是使反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂氣體充分逸出，減小實驗誤差；
（2）第①步反應(yīng)的離子方程式是SO₂+H₂O₂→2H⁺+SO₄^2-；
（3）滴定實驗若選擇酚酞作指示劑，則滴定終點的標志是溶液由無色變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內(nèi)不褪色，滴定過程中以下操作使測定結(jié)果偏高的是ad（填編號）；
a．洗凈的滴定管未用標準液潤洗b．滴定中向錐形瓶內(nèi)壁加少量水
c．滴定前滴定管正常，滴定后尖嘴部分有氣泡d．錐形瓶用待測液洗滌2-3次
（4）若實驗室欲制取SO₂可選用試劑ac（填編號）；
a．銅和濃硫酸b．硫和氧氣c．亞硫酸鈉和濃度70%的硫酸d．亞硫酸鈣和硝酸
（5）往BaCl₂溶液中通入SO₂至飽和，無明顯現(xiàn)象，再通入NH₃后出現(xiàn)白色沉淀，此時溶液中一定有的溶質(zhì)是NH₄Cl．請用電離平衡解釋上述實驗現(xiàn)象：SO₂通入BaCl₂溶液后，溶液中存在如下反應(yīng)和電離：SO₂+H₂O?H₂SO₃，H₂SO₃?HSO₃^-+H⁺，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，未通入NH₃前溶液中SO₃^2-的濃度較小，通入NH₃后，H⁺濃度減小，平衡右移，SO₃^2-的濃度增大，與Ba²⁺結(jié)合形成沉淀；
（6）H₂O₂是一種綠色氧化劑．某NH₄Cl樣品中含少量Fe²⁺、SO₄^2-，將產(chǎn)品溶解，加入H₂O₂，加熱至沸，再加入BaCl₂溶液，過濾，蒸發(fā)結(jié)晶，即得到工業(yè)氯化銨．濾渣的主要成分是BaSO₄和Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 亞硫酸鹽樣品中加入稀硫酸之后，會發(fā)生反應(yīng)得到二氧化硫氣體，二氧化硫會被氮氣完全排出，得到氣體A是二氧化硫和氮氣，二氧化硫具有還原性，能被雙氧水氧化為硫酸，硫酸可以和氫氧化鈉之間發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈉，
（1）亞硫酸根離子可以和強酸之間反應(yīng)得到二氧化硫，氮氣和二氧化硫之間不會反應(yīng)；
（2）第①步反應(yīng)是加入過氧化氫氧化二氧化硫伸出硫酸；
（3）滴定實驗若選擇酚酞作指示劑，氫氧化鈉溶液滴定到最后一滴溶液變?yōu)榉奂t色且半分鐘不變化說明反應(yīng)達到終點，滴定過程中分析不當操作對V（標準）的影響，c（待測）=$\frac{c（標準）V（標準）}{V（待測）}$；
（4）實驗室欲制取SO₂可以利用銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成，亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應(yīng)生成；
（5）往BaCl₂溶液中通入SO₂至飽和，無明顯現(xiàn)象，再通入NH₃后出現(xiàn)白色沉淀為亞硫酸鋇沉淀，氨氣和水生成一水合氨，二氧化硫和一水合氨反應(yīng)生成亞硫酸銨鹽，結(jié)合鋇離子生成亞硫酸鋇沉淀和氯化銨；
（6）加熱有利于亞鐵離子的氧化，且有利于鐵離子的水解，再加入BaCl₂溶液，得到硫酸鋇沉淀；

解答 解：（1）亞硫酸鹽樣品中加入稀硫酸之后，會發(fā)生反應(yīng)得到二氧化硫氣體，氮氣和二氧化硫之間不會反應(yīng)，反應(yīng)①中通入N₂可以將生成的氣體二氧化硫全部趕出，
故答案為：使反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂氣體充分逸出，減小實驗誤差；
（2）第①步反應(yīng)的離子方程式是：SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-，
故答案為：SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-；
（3）滴定實驗若選擇酚酞作指示劑，則滴定終點的標志是溶液由無色變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內(nèi)不褪色，
a．洗凈的滴定管未用標準液潤洗，標準溶液濃度減小，消耗體積增大，測定結(jié)果偏高，故a正確；
b．滴定中向錐形瓶內(nèi)壁加少量水，對測定結(jié)果無影響，故b錯誤；
c．滴定前滴定管正常，滴定后尖嘴部分有氣泡，讀取標準溶液體積減小，測定結(jié)果偏低，故c錯誤；
d．錐形瓶用待測液洗滌2-3次，消耗標準溶液體積增大，測定結(jié)果偏高，故d正確；
故選ad，
故答案為：溶液由無色變?yōu)榉奂t色，且半分鐘內(nèi)不褪色；ad；
（4）a．銅和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水，可以制備二氧化硫，故a正確；
b．硫和氧氣點燃燃燒生成二氧化硫但不適用于實驗室制備，故b錯誤；
c．亞硫酸鈉和濃度70%的硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，可以制備二氧化硫氣體，故c正確；
d．硝酸具有氧化性能氧化亞硫酸鈉，亞硫酸鈣和硝酸不能制備二氧化硫，故d錯誤；
故答案為：ac；
（5）往BaCl₂溶液中通入SO₂至飽和，無明顯現(xiàn)象，再通入NH₃后出現(xiàn)白色沉淀為亞硫酸鋇沉淀，氨氣和水生成一水合氨，二氧化硫和一水合氨反應(yīng)生成亞硫酸銨鹽，結(jié)合鋇離子生成亞硫酸鋇沉淀和氯化銨此時溶液中一定有的溶質(zhì)是NH₄Cl，電離平衡解釋上述實驗現(xiàn)象：SO₂通入BaCl₂溶液后，溶液中存在如下反應(yīng)和電離：SO₂+H₂O?H₂SO₃，H₂SO₃?HSO₃^-+H⁺，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，未通入NH₃前溶液中SO₃^2-的濃度較小，通入NH₃后，H⁺濃度減小，平衡右移，SO₃^2-的濃度增大，與Ba²⁺結(jié)合形成沉淀，
故答案為：NH₄Cl；SO₂通入BaCl₂溶液后，溶液中存在如下反應(yīng)和電離：SO₂+H₂O?H₂SO₃，H₂SO₃?HSO₃^-+H⁺，HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，未通入NH₃前溶液中SO₃^2-的濃度較小，通入NH₃后，H⁺濃度減小，平衡右移，SO₃^2-的濃度增大，與Ba²⁺結(jié)合形成沉淀；
（6）加熱有利于亞鐵離子的氧化，且有利于鐵離子的水解，再加入BaCl₂溶液，得到硫酸鋇沉淀，濾渣的主要成分是氫氧化鐵、硫酸鋇，化學式為：Fe（OH）₃、BaSO₄，
故答案為：BaSO₄和Fe（OH）₃．

點評 本題考查了物質(zhì)組成、物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)含量測定的實驗過程分析，主要是物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)物的判斷，物質(zhì)制備，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．