Question

1．甲乙兩同學對保存已久的Na₂SO₃試劑進行試驗探究．
取適量Na₂SO₃樣品于潔凈燒杯中，加入適量蒸餾水，充分攪拌全部溶解．
（1）測上述溶液的PH值，其PH值＞7，原因是（用離子方程式表示）SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+OH^-
（2）取少量上述溶液于試管中，加入硝酸鋇溶液生成白色沉淀，再加入鹽酸，白色沉淀不溶解，甲認為已變質，乙認為他的結論不科學，理由是溶液中的NO₃^-和H⁺在一起有強氧化性，會把亞硫酸鋇氧化成硫酸鋇
（3）假設試劑由Na₂SO₃和Na₂SO₄組成，設計試驗方案，進行成分檢驗，他們決定繼續(xù)探究，請在答題卡上寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論．
限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硝酸、氯化鋇溶液，品紅溶液，酸性高錳酸溶液，NaOH溶液、澄清石灰水、pH計、燒杯、試管、帶塞導氣管、滴管

實驗步驟	預期現(xiàn)象和結論
步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分攪拌，靜置．
步驟2：取適量步驟1所得溶液于試管中，加入少量的酸性高錳酸鉀溶液．	若溶液褪色，說明其有Na2SO3 若溶液不褪色，說明其中沒有Na2SO3
步驟3：再取適量步驟1所得溶液于另一試管中，先加入足量的稀鹽酸，再滴加氯化鋇溶液．	如果有白色沉淀生成，則說明其中有Na2SO4，已經變質． 如果沒有白色沉淀生成，則說明其中沒有Na2SO4

（4）經實驗檢驗后，確實已變質，現(xiàn)準確測定其中Na₂SO₃的含量．實驗如下：
①配制250ml 約0.2mol•L^-1 Na₂SO₃溶液：準確稱取w克試樣，置于燒杯中，加適量蒸餾水溶解，將溶液轉入250mL容量瓶，洗滌，定容，搖勻．
②滴定：準確量取25.00ml Na₂SO₃所配制溶液于錐形瓶中，將 0.05mol•L^-1酸性高錳酸鉀裝入50ml酸式（填酸式或堿式）滴定管，滴定至終點，記錄數(shù)據(jù)．重復滴定2次．平均消耗KMnO₄VmL．
③計算Na₂SO₃的質量分數(shù)=$\frac{2.5V×126}{2000w}$×100%（只列出計算式，不要求算出結果）

Answer 1

分析 （1）Na₂SO₃為強堿弱酸鹽，SO₃^2-水解呈堿性，其PH值＞7；
（2）檢驗Na₂SO₃樣品是否變質，實質是檢驗是否生成Na₂SO₄，即檢驗樣品溶液中是否存在SO₄^2-，但加入硝酸鋇溶液，溶液中的NO₃^-和H⁺在一起有強氧化性，會把亞硫酸鋇氧化成硫酸鋇；
（3）假設試劑由Na₂SO₃和Na₂SO₄組成，進行成分檢驗實質是檢驗SO₃^2-和SO₄^2-，SO₃^2-具有強還原性，可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗，SO₄^2-檢驗方法為先加入足量的稀鹽酸，再滴加氯化鋇溶液看是否有白色沉淀生成；
（4）①配制250ml 約0.2mol•L^-1 Na₂SO₃溶液，溶液應轉入250mL容量瓶洗滌，定容，搖勻；
②酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性會腐蝕橡膠，應裝入酸式滴定管；
③根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒，由消耗高錳酸鉀的量計算樣品中Na₂SO₃的質量，從而求出Na₂SO₃的質量分數(shù)．

解答 解：（1）Na₂SO₃溶液PH值＞7，因為其為強堿弱酸鹽，SO₃^2-水解呈堿性，水解的離子方程式為SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+OH^-，
故答案為：SO₃^2-+H₂OHSO₃^-+OH^-；
（2）檢驗Na₂SO₃樣品是否變質，實質是檢驗是否生成Na₂SO₄，即檢驗樣品溶液中是否存在SO₄^2-的，但加入硝酸鋇溶液，溶液中的NO₃^-和H⁺在一起有強氧化性，會把亞硫酸鋇氧化成硫酸鋇，無法確定樣品是否變質生成Na₂SO₄，
故答案為：溶液中的NO₃^-和H⁺在一起有強氧化性，會把亞硫酸鋇氧化成硫酸鋇；
（3）假設試劑由Na₂SO₃和Na₂SO₄組成，進行成分檢驗實質是檢驗SO₃^2-和SO₄^2-，SO₃^2-具有強還原性，根據(jù)提供的試劑，可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗，若酸性高錳酸溶液褪色，說明中有Na₂SO₃，若酸性高錳酸溶液不褪色，說明中沒有Na₂SO₃，SO₄^2-檢驗方法為先加入足量的稀鹽酸，再滴加氯化鋇溶液看是否有白色沉淀生成，如果有白色沉淀生成，則說明其中有Na₂SO₄，已經變質，如果沒有白色沉淀生成，則說明沒有Na₂SO₄；
故答案為：酸性高錳酸鉀；Na₂SO₃；Na₂SO₃；氯化鋇；Na₂SO₄；Na₂SO₄；
（4）①配制250ml 約0.2mol•L^-1 Na₂SO₃溶液，準確稱取w克試樣，置于燒杯中，加適量蒸餾水溶解，將溶液轉入250mL容量瓶洗滌，定容，搖勻；
故答案為：250mL容量瓶；
②酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性會腐蝕橡膠，應裝入酸式滴定管，
故答案為：酸式；
③根據(jù)氧化還原反應得失電子守恒，設25.00ml Na₂SO₃溶液中Na₂SO₃物質的量為n，則有
5Na₂SO₃～2KMnO₄
5         2      
n         0.05V×10^-3
則n=$\frac{5×0.05V}{2000}$mol，則w克試樣中m（Na₂SO₃）=n×$\frac{250}{25}$×126=$\frac{2.5V×126}{2000}$g，
則Na₂SO₃的質量分數(shù)=$\frac{2.5V×126}{2000w}$×100%，
故答案為：$\frac{2.5V×126}{2000w}$×100%．

點評 本題考查了物質組成的實驗探究，實驗過程分析判斷，實驗設計的分析應用．物質性質和實驗現(xiàn)象的理解應用時解題關鍵，題目難度較大．