Question

Na₂SO₃固體在空氣中久置容易變質(zhì)．
（Ⅰ）Na₂SO₃固體在空氣中變質(zhì)的主要原因，用化學(xué)方程式表示為

 

．
（Ⅱ）為探究Na₂SO₃樣品的變質(zhì)情況，現(xiàn)提出以下假設(shè)：
假設(shè)1：Na₂SO₃樣品完全變質(zhì)；
假設(shè)2：Na₂SO₃樣品完全沒有變質(zhì)；
假設(shè)3：

 

．
補充完成以下實驗過程及現(xiàn)象和結(jié)論，完成探究．

實驗操作	現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1：取少許樣品于試管中，加入適量蒸餾水充分溶解，再滴加H2SO4酸化的KMnO4溶液；	現(xiàn)象：若KMnO4溶液的紫紅色褪為無色 ①結(jié)論：樣品中有   離子，假設(shè)1不成立． ②褪色的離子方程式為：   ．
步驟2：另取少許樣品于試管中，加入適量蒸餾水充分溶解，再滴加稀HCl，使溶液呈酸性，再滴加適量BaCl2溶液；	③現(xiàn)象：若     ； 結(jié)論：假設(shè)2成立．
…	…

（Ⅲ）為測定某無水Na₂SO₃固體樣品的純度，甲同學(xué)設(shè)計了下圖實驗．

（1）檢查B裝置氣密性的操作為

 

．
（2）實驗中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后，打開活塞P從導(dǎo)管左端緩緩鼓入一定量的空氣，這樣做的目的是

 

．
（3）除已稱量的a g Na₂SO₃樣品外，實驗中還應(yīng)測定的數(shù)據(jù)是

 

處（填圖中字母）裝置實驗前后的質(zhì)量差．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（Ⅰ）亞硫酸鈉固體被氧氣氧化為硫酸鈉；
（Ⅱ）①亞硫酸鈉可能完全氧化，沒有氧化或部分氧化三種情況；
②利用亞硫酸鈉和高錳酸鉀反應(yīng)驗證亞硫酸根離子的存在，依據(jù)硫酸根離子和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀驗證硫酸根離子的存在；
（Ⅲ）（1）根據(jù)密閉容器中內(nèi)外壓強差不同形成水柱或氣泡來檢查氣密性；
（2）根據(jù)實驗中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后，二氧化硫會滯留在裝置中影響測定的結(jié)果；
（3）根據(jù)實驗的原理通過測定二氧化硫的質(zhì)量來求出亞硫酸鈉的質(zhì)量，最后求出亞硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．

解答： 解：（Ⅰ）亞硫酸鈉固體被氧氣氧化為硫酸鈉，故反應(yīng)方程式為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄，故答案為：2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄；
（Ⅱ）①亞硫酸鈉可能沒有氧化，完全氧化或部分氧化，故假設(shè)3為Na₂SO₃部分變質(zhì)；
②利用亞硫酸鈉和高錳酸鉀反應(yīng)驗證亞硫酸根離子的存在，依據(jù)硫酸根離子和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀驗證硫酸根離子的存在；
實驗操作設(shè)計為：
步驟1：取少許樣品于試管中，加入適量蒸餾水充分溶解，再滴加H₂SO₄酸化的KMnO₄溶液，若KMnO₄溶液的紫紅色褪為無色，說明存在亞硫酸鈉，亞硫酸鈉把高錳酸根離子還原為二價錳離子，反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；
步驟2：另取少許樣品于試管中，加入適量蒸餾水充分溶解，再滴加稀HCl，使溶液呈酸性，產(chǎn)生無色氣體，除去亞硫酸鈉，再滴加適量BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成，則說明白色固體不含Na₂SO₄，假設(shè)2成立；
故答案為：Na₂SO₃部分變質(zhì)；SO₃^2-；2MnO₄^-+5SO₂+2H₂O═2Mn²⁺+5SO₄^2-+4H⁺；加稀HCl產(chǎn)生無色氣體，再滴加適量BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成；
（Ⅲ）（1）根據(jù)密閉容器中內(nèi)外壓強差不同形成水柱或氣泡來檢查氣密性，操作為關(guān)閉開關(guān)p和分液漏斗活塞，往C中加水至淹沒導(dǎo)管口，微熱B，C導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱一會兒后導(dǎo)管中形成倒吸的水柱，則氣密性良好，
故答案為：關(guān)閉開關(guān)p和分液漏斗活塞，往C中加水至淹沒導(dǎo)管口，微熱B，C導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱一會兒后導(dǎo)管中形成倒吸的水柱，則氣密性良好；
（2）實驗中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后，二氧化硫會滯留在裝置中，所以通入空氣使產(chǎn)生的二氧化硫全部進入后續(xù)的裝置，
故答案為：將裝置中的二氧化硫全部排入U形管中吸收；
（3）實驗的原理通過測定二氧化硫的質(zhì)量來求出亞硫酸鈉的質(zhì)量，二氧化硫的質(zhì)量也就是U型管增重的質(zhì)量，故答案為：D．

點評：本題主要考查了亞硫酸鈉樣品中成分的檢驗和亞硫酸鈉含量的測定，抓住測定的原理是解題的關(guān)鍵，難度不大．