11.長期存放的Na2SO3可能部分被氧化.某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定某無水Na2SO3被氧化的程度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程:
①甲同學(xué)選擇的試劑a可以是A(填序號(hào)).
A.鹽酸酸化后的氯化鋇    B.硝酸酸化后的氯化鋇    C.氫氧化鋇
②判斷試劑a是否過量的方法是向上層清液中繼續(xù)加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成證明氯化鋇過量.
③操作Ⅱ名稱是洗滌.
④Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為$\frac{m-\frac{142}{233}n}{m}$×100%.
(2)乙同學(xué)準(zhǔn)確稱量Na2SO3樣品m g,并設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn):

①實(shí)驗(yàn)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,這樣做的目的是使生成SO2全部進(jìn)入D中,完全吸收保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性.
②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO32-+2H+=SO2↑+H2O.
③裝置C的作用是除去二氧化硫氣體中的水蒸氣.
④若實(shí)驗(yàn)前后裝置D的質(zhì)量差為n g,則樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為$\frac{126n}{64m}$×100%.

分析 (1)長期存放的Na2SO3可能部分被氧化,樣品中可能含有Na2SO4,加入水溶解,加入過量試劑a為鹽酸酸化的氯化鋇溶液,反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過量洗滌干燥得到ng為硫酸鋇沉淀;證明加入的氯化鋇溶液過量的方法是利用沉淀后的上層清液中繼續(xù)加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液根據(jù)是否生成沉淀判斷;結(jié)合元素守恒計(jì)算Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)①打開活塞P 從導(dǎo)管左端緩緩鼓入一定量的空氣,這樣做的目的把生成的二氧化硫全部趕入D裝置吸收;
②裝置B中發(fā)生反應(yīng)為亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸鈉和水;
③裝置C是濃硫酸,用來干燥氣體吸收水蒸氣,D為堿石灰吸收生成的二氧化硫;
④若實(shí)驗(yàn)前后裝置D 的質(zhì)量差為ng,增大的質(zhì)量為二氧化硫質(zhì)量,依據(jù)元素守恒計(jì)算亞硫酸鈉質(zhì)量得到質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)長期存放的Na2SO3可能部分被氧化,樣品中可能含有Na2SO4,加入水溶解,加入過量試劑a為鹽酸酸化的氯化鋇溶液,反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過量洗滌干燥得到ng為硫酸鋇沉淀;證明加入的氯化鋇溶液過量的方法是利用沉淀后的上層清液中繼續(xù)加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液根據(jù)是否生成沉淀判斷;結(jié)合元素守恒計(jì)算Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
①甲同學(xué)選擇的試劑a是元素酸化的氯化鋇溶液,避免亞硫酸根離子沉淀,最后得到硫酸鋇沉淀,硝酸酸化后的氯化鋇會(huì)氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,不能測(cè)定亞硫酸鈉的含量,加入氫氧化鋇和亞硫酸鈉、硫酸鈉都會(huì)生成白色沉淀,故選A;
故答案為:A;
②證明加入的氯化鋇溶液過量的方法是利用沉淀后的上層清液中繼續(xù)加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液根據(jù)是否生成沉淀,向上層清液中繼續(xù)加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成證明氯化鋇過量,
故答案為:向上層清液中繼續(xù)加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成證明氯化鋇過量;
③操作Ⅱ是沉淀洗滌,故答案為:洗滌;
④長期存放的Na2SO3可能部分被氧化,樣品中可能含有Na2SO4,加入水溶解,加入過量試劑a為鹽酸酸化的氯化鋇溶液,反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過量洗滌干燥得到ng為硫酸鋇沉淀,Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式=$\frac{m-\frac{142}{233}n}{m}$×100%,故答案為:$\frac{m-\frac{142}{233}n}{m}$×100%;
(2)①實(shí)驗(yàn)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,這樣做的目的是使生成SO2全部進(jìn)入D 中,保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性;
故答案為:使生成SO2全部進(jìn)入D 中,完全吸收保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性;
②裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為SO32-+2H+=SO2↑+H2O,
故答案為:SO32-+2H+=SO2↑+H2O;
③樣品加入稀硫酸反應(yīng)生成氣體,裝置C是濃硫酸,用來干燥氣體吸收水蒸氣,D為堿石灰吸收生成的二氧化硫,故答案為:除去二氧化硫氣體中的水蒸氣;
④若實(shí)驗(yàn)前后裝置D 的質(zhì)量差為ng,二氧化硫質(zhì)量為ng,物質(zhì)的量=$\frac{ng}{64g/mol}$,依據(jù)硫元素守恒計(jì)算得到樣品中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為=$\frac{\frac{n}{64}mol×126g/mol}{mg}$×100%=$\frac{126n}{64m}$×100%,故答案為:$\frac{126n}{64m}$×100%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)成分的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法應(yīng)用,主要是實(shí)驗(yàn)基本操作,物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是一種可燃性液體,其燃燒熱較大且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染,故可以用作火箭燃料.已知:N2(g)+2O2 (g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=一1135.7kJ/mol
則肼完全燃燒的熱化學(xué)方程式為N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-534kJ/mol.
(3)高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H>0.
①此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$;
②溫度升高平衡常數(shù)K值增大  (填“增大”、“減小”、或“不變”)
③已知1100℃時(shí),K=0.263,此時(shí)測(cè)得高爐中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在這種情況下,該反應(yīng)不是(填“是”或“不是”)處于化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率是v> v(填“<”、“>”或“=”).

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