Question

有一純凈的亞硫酸鈉晶體因部分被氧化而變質(zhì)，為了測定樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)進行以下實驗過程，按要求填寫空格：

（1）向混合溶液中加入的無色溶液A是

 

（填化學式），A必須過量的原因是

 

．
（2）白色沉淀c中含有

 

（填化學式）．
（3）無色溶液B通常是

 

（填試劑名稱），加入后與c反應的離子方程式為

 

．
（4）通過以上測定可得到樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算式為

 

．

Answer 1

分析：將部分氧化的亞硫酸鈉晶體，加水配成溶液，然后向其中加入可溶性的鋇鹽，使硫酸根和亞硫酸根完全沉淀，最后利用硫酸鹽不溶于鹽酸而亞硫鹽溶實現(xiàn)最終分離，
（1）不論是亞硫酸鈉，還是硫酸鈉，都能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，所以A是氯化鋇．一種物質(zhì)過量另一種物質(zhì)完全反應；
（2）根據(jù)（1）中分析可知，白色沉淀c中含有BaSO₄、BaSO₃；
（3）要溶解亞硫酸鋇，而又不能影響硫酸鋇，則B應該是鹽酸，不能用硝酸，因為硝酸具有氧化性，可以將亞硫酸氧化為硫酸鹽，也不加稀硫酸，直接引入硫酸根離子；
（4）最終得到的白色沉淀d是硫酸鋇，質(zhì)量是m₂g，則該原子守恒可求出硫酸鈉的質(zhì)量，然后再求質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）不論是亞硫酸鈉，還是硫酸鈉，都能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，所以A是氯化鋇．氯化鋇過量的目的是使使SO₃^2-、SO₄^2-沉淀完全，
故答案為：BaCl₂，使SO₄^2-、SO₃^2-沉淀完全；
（2）根據(jù)（1）中分析可知，白色沉淀c中含有BaSO₄、BaSO₃，故答案為：BaSO₄、BaSO₃；
（3）要溶解亞硫酸鋇，而又不能影響硫酸鋇，則B應該是鹽酸，不能用硝酸，因為硝酸具有氧化性，可以將亞硫酸氧化為硫酸鹽，也不加稀硫酸，直接引入硫酸根離子，加入后與亞硫酸鋇反應的離子方程式為：2H⁺+BaSO₃=H₂O+SO₂↑+Ba²⁺，故答案為：稀鹽酸，2H⁺+BaSO₃=H₂O+SO₂↑+Ba²⁺；
（4）設硫酸鈉的質(zhì)量為x，最終得到的白色沉淀d是硫酸鋇，質(zhì)量是m₂g，由硫酸根守恒可知：
   Na₂SO₄ ～BaSO₄
    142          233
     x           m₂g
則

142

x

=

233

m 2g

，
所以x=

142m2

233

g，所以雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算式為：

142m2 233

m1

×100%=

142m2

233m1

×100%，故答案為：

142m2

233m1

×100%．

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題．試題貼近高考，難易適中，基礎性強．在注重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生實驗能力的培養(yǎng)．有利于調(diào)動學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習積極性，也有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計能力和動手操作能力，提升學生的學科素養(yǎng)．