Question

實(shí)驗(yàn)室有一瓶可能含有NaCl、Na₂SO₄、KNO₃、K₂CO₃、K₂SO₄中的一種或幾種雜質(zhì)的Na₂SO₃，通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)確定該樣品的成分及Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

稱此樣品6.30 g，加入6.0 mol·L^-1的硫酸至過(guò)量，產(chǎn)生無(wú)色氣體560 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向逸出氣體后的溶液中加入稍過(guò)量的BaCl₂溶液，得到白色沉淀9.32 g，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察，濾液的焰色反應(yīng)無(wú)紫色。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)填寫下列空白：

(1)若用下圖所示儀器組裝進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，氣體從左到右各儀器的正確連接順序?yàn)開(kāi)______接_______，_______接________，______接________；X溶液是_____________，汽油的作用是___________________________________________________。

(2)操作時(shí)，怎樣才能正確地測(cè)出放出氣體的體積？__________________________________。

(3)若實(shí)驗(yàn)中加入硫酸溶液的體積為5.00 mL，則樣品中Na₂SO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少(寫出計(jì)算過(guò)程)。

(4)相關(guān)離子方程式是___________________________________________________。

(5)一定含有的雜質(zhì)是什么？(寫出計(jì)算過(guò)程)

Answer 1

(1)A  E  F  D  C  B  濃H₂SO₄  防止SO₂與水接觸

(2)待反應(yīng)裝置冷卻至室溫后，再上下移動(dòng)量筒，使量筒與甲瓶?jī)?nèi)液面保持水平，然后讀數(shù)

(3)m(Na₂SO₃)=×126 g·mol^-1=3.15 g

w(Na₂SO₃)=×100%=50%

(4)+2H⁺====SO₂↑+H₂O；Ba²⁺+====BaSO₄↓

(5)因?yàn)閚(BaSO₄)==0.04 mol

加入H₂SO₄應(yīng)得BaSO₄的物質(zhì)的量為0.005 L×6.0 mol·L^-1=0.03 mol

原混合物中m(Na₂SO₄)=(0.04-0.03) mol×142 g·mol^-1=1.42 g

m(Na₂SO₄)+m(Na₂SO₃)=3.15 g+1.42 g=4.57 g＜6.30 g

故樣品中應(yīng)含NaCl和Na₂SO₄兩種雜質(zhì)。

解析：通過(guò)焰色反應(yīng)現(xiàn)象確定樣品中無(wú)KNO₃、K₂CO₃、K₂SO₄，是否含NaCl和Na₂SO₄需通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理得出結(jié)論。