Question

Na₂SO₃固體在空氣中久置容易變質(zhì)．
I請寫出Na₂SO₃固體在空氣中變質(zhì)的化學方程式

 

Ⅱ?qū)嶒炇抑杏麢z驗 Na₂SO₃ 固體樣品是否已經(jīng)變質(zhì)，最簡單的方法為

 

Ⅲ選用以下裝置莉藥品通過測定生成SO₂的質(zhì)量，可計算Na₂SO₃固體樣品的純度．
反應(yīng)原理：H₂SO₄（濃）+Na₂SO₃=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O
供選用的藥品：①濃硫酸 ②濃硝酸 ③堿石灰 ④空氣
供選用的裝置（同一裝置可重復(fù)選用）：

（1）將所選儀器按連接碩序從左至右依次填入下表，并對應(yīng)填入該儀器中所加試劑   （不用填A(yù) 裝置中的藥品；根據(jù)需要填寫，可不填滿）

實驗裝置（填字母）	D
裝置中所盛藥品（填序號）	④

（2）稱取a gNa₂S0₃固體樣品，上述實驗完成后，測得生成SO₂的質(zhì)量為5g則該Na₂SO₃固體祥品的質(zhì)量分數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用,鈉的重要化合物

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、Na₂SO₃ 固體樣品已經(jīng)變質(zhì)，說明含有硫酸根離子，利用能使鹽酸酸化的氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀的方法驗證是否有硫酸根產(chǎn)生；
Ⅲ、（1）根據(jù)實驗原理設(shè)計實驗步驟，再根據(jù)步驟來連接儀器，通過測定生成SO₂的質(zhì)量，可計算Na₂SO₃固體樣品的純度，所以二氧化硫要全部被堿石灰吸收，但是又不能引入空氣中的二氧化碳和水蒸氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣，故通入空氣要先除二氧化碳和水蒸氣，所以D和A之間還應(yīng)增加一個堿石灰的干燥裝置，A生成二氧化硫時還要通過濃硫酸來吸收水蒸氣，最后還要連一個堿石灰的干燥裝置防止后面的空氣進入影響測定結(jié)果；
（2）根據(jù)硫守恒計算亞硫酸鈉的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)=

m(Na2SO3)

m(總)

×100%進行計算．

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、Na₂SO₃ 固體樣品已經(jīng)變質(zhì)，說明含有硫酸根離子，所以取適量樣品溶解，加入足量的鹽酸酸化的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后，若有白色沉淀存在，證明Na₂SO₃已經(jīng)變質(zhì)；若無白色沉淀，證明Na₂SO₃未變質(zhì)，
故答案為：取適量樣品溶解，加入足量的鹽酸酸化的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后，若有白色沉淀存在，證明Na₂SO₃已經(jīng)變質(zhì)；若無白色沉淀，證明Na₂SO₃未變質(zhì)；
Ⅲ、（1）通過測定生成SO₂的質(zhì)量，可計算Na₂SO₃固體樣品的純度，所以二氧化硫要全部被堿石灰吸收，但是又不能引入空氣中的二氧化碳和水蒸氣以及反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣，故通入空氣要先除二氧化碳和水蒸氣，所以D和A之間還應(yīng)增加一個堿石灰的干燥裝置，A生成二氧化硫時還要通過濃硫酸來吸收產(chǎn)生的水蒸氣，最后還要連一個堿石灰的干燥裝置防止后面的空氣進入影響測定結(jié)果，故答案為：

實驗裝置（填字母）		C	A	B	C	C
裝置中所盛藥品（填序號）		③		①	③	③

（2）根據(jù)硫守恒，則亞硫酸鈉的質(zhì)量為

5g

64g/mol

×126g/mol=

315

32

g，所以Na₂SO₃固體祥品的質(zhì)量分數(shù)為

315 32

a

×100%=

315

32a

×100%，故答案為：

315

32a

×100%．

點評：本題考查物質(zhì)的變質(zhì)問題，把握亞硫酸鈉變質(zhì)生成硫酸鈉及亞硫酸根離子檢驗的方法為解答的關(guān)鍵，注意根據(jù)守恒法計算即可解答，題目難度不大．