Question

某化學(xué)興趣小組采用下列方法測(cè)定Na₂SO₃樣品中Na₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【方法一】測(cè) SO₂質(zhì)量法

采用如圖所示裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定生成SO₂的質(zhì)量．
（1）C中盛放的試劑是

 

，E裝置的作用是

 

．
（2）若實(shí)驗(yàn)前稱取m₁g樣品，再測(cè)得SO₂的質(zhì)量為m₂g，則可得Na₂SO₄質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其中m₂是通過(guò)測(cè)定

 

（填裝置符號(hào)）裝置在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差得到的．該方法的缺點(diǎn)是（只答一點(diǎn)）

 

．
【方法二】測(cè)沉淀質(zhì)量法
第一步：稱取m₃g樣品，置于小燒杯中   第二步：向小燒杯中加入足量稀鹽酸，加熱
第三步：再向小燒杯中加入足量BaCl₂溶液，然后過(guò)濾、洗滌   第四步：干燥沉淀，稱重為m₄g
（3）方案中BaCl₂能否改成Ba（NO₃）₂？

 

（填“能”或“不能”）； 試簡(jiǎn)述原因

 

．
（4）簡(jiǎn)述洗滌沉淀的方法：

 

．
（5）若m₃=2m₄ 則試樣中Na₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：【方法一】（1）分析裝置圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定生成SO₂的質(zhì)量，A為濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，C為濃硫酸除去二氧化硫氣體中的水蒸氣，裝置D是堿石灰吸收生成的二氧化硫，裝置E是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置C；
（2）裝置D是堿石灰吸收生成的二氧化硫；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理由二氧化硫的質(zhì)量計(jì)算Na₂SO₃的質(zhì)量，從而計(jì)算樣品中Na₂SO₄質(zhì)量分?jǐn)?shù)，關(guān)鍵是二氧化硫的測(cè)定，本裝置不能保證二氧化硫全部被吸收；
【方法二】（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理結(jié)合酸性條件下Ba（NO₃）₂將SO₂氧化成BaSO₄分析；
（4）利用過(guò)濾裝置進(jìn)行沉淀洗滌，在過(guò)濾器中加入水浸沒(méi)沉淀帶水自然留下，洗滌2-3次；
（5）m₄g為硫酸鋇，根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量科計(jì)算硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：【方法一】（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定生成SO₂的質(zhì)量，A為濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，C為濃硫酸除去二氧化硫氣體中的水蒸氣，裝置D是堿石灰吸收生成的二氧化硫；裝置E是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置C；
故答案為：濃硫酸；防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入D裝置；
（2）裝置D是堿石灰吸收生成的二氧化硫，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理由二氧化硫的質(zhì)量計(jì)算Na₂SO₃的質(zhì)量，從而計(jì)算樣品中Na₂SO₄質(zhì)量分?jǐn)?shù)，關(guān)鍵是二氧化硫的測(cè)定，本裝置不能保證二氧化硫全部被吸收，裝置中有滯留的二氧化硫，故答案為：D；SO₂不一定完全被吸收，裝置中有不少SO₂滯留；
【方法二】
（3）本實(shí)驗(yàn)的原理是除去亞硫酸鈉，加入氯化鋇只生成硫酸鋇沉淀，根據(jù)硫酸根守恒從而計(jì)算出硫酸鈉的質(zhì)量，從而計(jì)算樣品中Na₂SO₄質(zhì)量分?jǐn)?shù)，但是如果BaCl₂改成Ba（NO₃）₂，因?yàn)樗嵝詶l件下Ba（NO₃）₂將SO₂氧化成BaSO₄，就不能按照硫酸鋇的質(zhì)量來(lái)計(jì)算硫酸鈉的質(zhì)量，所以不能替換，
故答案為：不能；酸性條件下Ba（NO₃）₂將SO₂氧化成BaSO₄；
（4）利用過(guò)濾裝置進(jìn)行沉淀洗滌，在過(guò)濾器中加入水浸沒(méi)沉淀帶水自然留下，洗滌2-3次，具體的操作步驟為：向漏斗內(nèi)加水至剛好浸沒(méi)沉淀，待水自然流出后再加水洗滌2～3次；
故答案為：向漏斗內(nèi)加水至剛好浸沒(méi)沉淀，待水自然流出后再加水洗滌2～3次；
（5）硫酸鋇的質(zhì)量為m₄g，則硫酸鈉的物質(zhì)的量和硫酸鋇的物質(zhì)的量相等=

m4g

233g/mol

，混合物總質(zhì)量為2m₄，硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

m4 233 mol×142g/mol

2m4

×100%=30.5%，故答案為：30.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)組成和含量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法和過(guò)程分析判斷，實(shí)驗(yàn)基本操作的應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．