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M 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50.00 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50.00 mL上述溶液，用a mol/L 的酸性KMnO4溶液進行滴定。

實驗中所記錄的數據如下表：

滴定次數 實驗數據	1	2	3	4
待測溶液體積/mL	50.00	50.00	50.00	50.00
滴定管初讀數/mL	0.00	0.20	0.10	0.15
滴定管末讀數/mL	20.95	21.20	20.15	21.20

(1)配制250 mL Na2SO3溶液時，必須用到的實驗儀器有：燒杯、玻棒、滴管、藥匙和_______、________。

(2)操作I為______________，操作Ⅱ為______________。

(3)在方案Ⅱ中滴定終點的判斷方法是_______________________________。

(4)在方案Ⅱ中發生的離子反應方程式為____________________________。

(5)根據方案Ⅱ所提供的數據，計算Na2SO3的純度為___________。（寫成分數形式）

(6)方案Ⅱ中氧化還原滴定過程中，導致待測液Na2SO3濃度變小的是_____（填序號）。

a．用堿式滴定管量取50mL待測液過程時，開始仰視，滴定結束時俯視

b．用堿式滴定管量取50mL待測液過程時，一開始有氣泡，滴定結束后沒氣泡

c．酸式滴定管用蒸餾水潤洗后，沒有用酸性KMnO4溶液多次潤洗

d．錐形瓶用蒸餾水潤洗后，直接裝50.00mL的待測液

e．滴定過程時，開始時平視，滴定結束時仰視

Answer 1

【答案】天平 250mL的容量瓶 過濾 干燥（烘干） 加入最后一滴高錳酸鉀溶液后溶液由無色變為紫色，且在半分鐘內不褪色 2MnO4-+5SO32-+6H+＝2Mn2++5SO42-+3H2O b

【解析】

(1)尋找缺少的儀器時，可創設配制250 mL Na2SO3溶液的實驗操作，然后按操作步驟逐一排查，即：稱量(天平)、溶解(燒杯、玻璃棒)、轉移(250 mL容量瓶、玻璃棒)、定容(膠頭滴管)，從而找出缺少的儀器為天平、250mL的容量瓶；答案為：天平；250mL的容量瓶；

(2)生成沉淀、操作I顯然為過濾，操作Ⅱ為烘干；答案為：過濾；烘干；

(3)在方案Ⅱ中滴定終點的判斷方法是加入最后一滴高錳酸鉀溶液后溶液由無色變為紫色，且在半分鐘內不褪色；答案為：加入最后一滴高錳酸鉀溶液后溶液由無色變為紫色，且在半分鐘內不褪色；

(4)在方案Ⅱ中發生的離子反應是MnO4-+SO32-+H+—Mn2++SO42-+H2O，然后利用電子守恒、電荷守恒、質量守恒進行配平，即為2MnO4-+5SO32-+6H+＝2Mn2++5SO42-+3H2O；答案為：2MnO4-+5SO32-+6H+＝2Mn2++5SO42-+3H2O；

(5)根據方案Ⅱ所提供的數據(第三組數據為失真數據，不能使用，其它三組數據，取平均值，即得消耗KMnO4溶液21mL)，計算Na2SO3的純度時，利用2n(SO32-)=5n(MnO4-)代入數據進行計算，即2c(SO32-)×50mL=5×a mol/L×21mL，從而求出c(SO32-)=1.05amol/L，再代入下式進行計算：w(Na2SO3)%== ；答案為：；

(6)由2c(SO32-)×50mL=5×a mol/L×VmL，可求得c(SO32-)=，利用此式進行誤差分析；

a．用堿式滴定管量取50mL待測液過程時，開始仰視，滴定結束時俯視，將導致實際所量取堿液的體積大于50mL，V偏大，導致待測液Na2SO3濃度變大；

b．用堿式滴定管量取50mL待測液過程時，一開始有氣泡，滴定結束后沒氣泡，則實際所取Na2SO3體積小于50mL，V偏小，導致待測液Na2SO3濃度變小；

c．酸式滴定管用蒸餾水潤洗后，沒有用酸性KMnO4溶液多次潤洗，V偏大，導致待測液Na2SO3濃度變大；

d．錐形瓶用蒸餾水潤洗后，直接裝50.00mL的待測，不產生誤差；

e．滴定過程時，開始時平視，滴定結束時仰視，V偏大，導致待測液Na2SO3濃度變大。

答案為：b。