Question

【題目】為了測定實驗室長期存放的Na2SO3固體的純度，準確稱取w g固體樣品，配成250 mL溶液。設計了以下兩種實驗方案：

方案I：取25.00 mL上述溶液→加入足量的鹽酸酸化的BaCl2溶液→操作I→洗滌→操作Ⅱ→稱量，得到沉淀的質量為m1 g

方案Ⅱ：取25.00 mL上述溶液，用a mol/L 的酸性KMnO4溶液進行滴定。(5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O)

滴定次數實驗數據	1	2	3	4
待測溶液體積/mL	25.00	25.00	25.00	25.00
滴定管初讀數/mL	0.00	0.20	0.10	0.15
滴定管末讀數/mL	19.95	20.20	19.15	20.20

實驗中所記錄的數據如下表：

（1）配制250 mL Na2SO3溶液時，必須用到的實驗儀器有：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、藥匙和_________、____________。

（2）操作I為________操作Ⅱ為____________

（3）方案I中如何判斷加入的氯化鋇已經過量_____________，在方案Ⅱ中滴定終點的判斷方法是________________。

（4）根據方案Ⅱ所提供的數據，計算Na2SO3的純度為_________。

（5）上述實驗中，由于操作錯誤所引起的誤差分析正確的是_________

A.方案I中若沒有洗滌操作，實驗結果將偏小

B.方案I中若沒有操作Ⅱ，實驗結果將偏大

C.方案Ⅱ中，滴定管在滴定前無氣泡，滴定后出現氣泡，實驗結果偏小

D.方案Ⅱ中，滴定終點時仰視讀數，實驗結果偏大

Answer 1

【答案】電子天平（托盤天平也對） 250mL的容量瓶 過濾 干燥（烘干） 靜置分層后，向上清液中加入鹽酸酸化的氯化鋇，不再產生沉淀，即已沉淀完全 加入最后一滴KMnO4溶液后溶液由無色變為紫色，并且在半分鐘內不褪色 63a/w×100% ACD

【解析】

(1)根據溶液配制的實驗過程和操作步驟分析判斷所需要的儀器，準確稱取Wg固體樣品，配成250mL溶液需要250mL容量瓶，因為是精確稱量需要用電子天平；
(2) 加入氯化鋇產生白色沉淀，因此操作I為過濾；沉淀洗滌后稱量前需要干燥，即操作Ⅱ為干燥（烘干）；

(3) 根據硫酸鋇是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀判斷方案I中加入的氯化鋇已經過量，即；靜置分層后，向上清液中加入鹽酸酸化的氯化鋇，不再產生沉淀，即已沉淀完全；酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，則在方案Ⅱ中滴定終點的判斷方法是加入最后一滴后溶液由無色變為紫色，且在半分鐘內不褪。

(4) 四次實驗消耗標準液體積分別是（mL）19.95、20.00、19.05、20.05，顯然第三次數據誤差較大，舍去，則其平均值是20.00mL，根據方程式可知25mL溶液中亞硫酸鈉的物質的量是2.5×0.020L×amol/L＝0.0500amol，以此計算亞硫酸鈉的純度；
(5)根據方案I和方案Ⅱ的實驗原理分析由于操作錯誤所引起的誤差。

(1)準確稱取Wg固體樣品,配成250mL溶液需要250mL容量瓶，因為是精確稱量固體質量，所以需要用精確度大的電子天平，
因此，本題正確答案是：電子天平；250mL的容量瓶；
(2) 加入氯化鋇產生白色沉淀，因此操作I為過濾；沉淀洗滌后稱量前需要干燥，即操作Ⅱ為干燥（烘干）；
因此，本題正確答案是：過濾；干燥（烘干）；
(3)根據硫酸鋇是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀判斷方案I中加入的氯化鋇已經過量，即；靜置分層后，向上清液中加入鹽酸酸化的氯化鋇，不再產生沉淀，即已沉淀完全；酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色，則在方案Ⅱ中滴定終點的判斷方法是加入最后一滴后溶液由無色變為紫色，且在半分鐘內不褪。

因此，本題正確答案是： 靜置分層后，向上清液中加入鹽酸酸化的氯化鋇，不再產生沉淀，即已沉淀完全；加入最后一滴KMnO4溶液后溶液由無色變為紫色，并且在半分鐘內不褪色；(4) 四次實驗消耗標準液體積分別是（mL）19.95、20.00、19.05、20.05，顯然第三次數據誤差較大，舍去，則其平均值是20.00mL，根據方程式可知25mL溶液中亞硫酸鈉的物質的量是2.5×0.020L×amol/L＝0.0500amol，實驗亞硫酸鈉的純度是100%=63a/w×100%。
因此，本題正確答案是：63a/w×100%；
(5) A.方案I中如果沒有洗滌操作，則硫酸鋇質量增加，所以實驗結果將偏小，A正確；

B.方案I中如果沒有操作Ⅱ，即沒有干燥，則硫酸鋇質量增加，所以實驗結果將偏小，B錯誤；

C. 方案Ⅱ中，滴定管在滴定前無氣泡，滴定后出現氣泡，實驗結果偏小，C正確；

D. 方案Ⅱ中，滴定終點時仰視讀數，實驗結果偏大，D正確。

答案選ACD。