Question

實驗室有一瓶Na₂SO₃固體，其中可能含有NaCl、Na₂SO₄、KNO₃、K₂CO₃、K₂SO₄中的一種或幾種雜質(zhì)，可通過下列實驗確定該樣品的成分及Na₂SO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

稱此樣品5.0g，加入5.00mL6mol?L^-1硫酸溶液（過量），產(chǎn)生無色氣體560mL（已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），向逸出氣體后的溶液中加入過量的BaCl₂溶液，經(jīng)過濾、干燥得到白色沉淀9.32g．透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，濾液的焰色反應(yīng)無紫色．
請根據(jù)實驗記錄填寫下列空白：
（1）若用下圖所示儀器組裝進行上述實驗，氣流從左到右，各儀器導(dǎo)管口連接的順序是
（填字母編號）

 

接

 

，

 

接

 

，

 

接

 

．
（2）乙中液體X是

 

，甲中汽油的作用是

 

．
（3）實驗中，準(zhǔn)確測出生成的氣體體積的有關(guān)操作及注意事項是

 

．
（4）根據(jù)實驗記錄分析：樣品中Na₂SO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

；樣品中一定含有的雜質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：

分析：稱量此樣品6.30g，加入6.0mol?L^-1的硫酸至過量，產(chǎn)生無色氣體560mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），透過藍(lán)色鉆玻璃觀察，濾液的焰色反應(yīng)無紫色，說明無鉀離子，證明混合物中一定無KNO₃、K₂CO₂、K₂SO₄；產(chǎn)生無色氣體560mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是二氧化硫物質(zhì)的量為0.025mol；向逸出氣體后的溶液中加入稍過量的BaCl₂溶液，得到白色沉淀9.32g，判斷為硫酸鋇沉淀物質(zhì)的量=

9.32g

233g/mol

=0.04mol；
（1）該實驗的流程為：氣體發(fā)生-氣體干燥-排液體測體積，根據(jù)發(fā)生裝置、干燥裝置、排水裝置和收集裝置排序；
（2）乙圖是洗氣瓶，除去二氧化硫氣體中的水蒸氣；甲圖中是排水量氣測定二氧化硫的體積的裝置，所以汽油是防止二氧化硫和水接觸反應(yīng)，干燥時液體X是濃硫酸，氣體SO₂易溶于水排液體時汽油起到與水隔絕的作用；
（3）操作時，若要正確地測出放出氣體的體積甲與量筒的液面要相同，讀數(shù)要準(zhǔn)確，排水量氣裝置測量氣體的條件，利用的原理是氣體排出液體進入量筒中讀出液體的體積即為氣體的體積；滿足的條件是，冷卻到室溫，量筒和廣口瓶液面相平，讀出體積；
（4）據(jù)二氧化硫的體積求出其物質(zhì)的量即為Na₂SO₃的物質(zhì)的量，求出質(zhì)量便可求質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由焰色反應(yīng)知無KNO₃、K₂CO₃、K₂SO₄；白色沉淀9.32 g的物質(zhì)的量大于硫酸的物質(zhì)的量可知有Na₂SO₄并可求其質(zhì)量，由總質(zhì)量、Na₂SO₃質(zhì)量可知還有NaCl．

解答： 解：（1）該實驗的流程為：氣體發(fā)生-氣體干燥-排液體測體積，根據(jù)發(fā)生裝置、干燥裝置、排水裝置和收集裝置排序，裝置連接順序接口為：A  E  F  D  C  B；
故答案為：A；E；F；D；C；B；
（2）乙圖是洗氣瓶，除去二氧化硫氣體中的水蒸氣；甲圖中是排水量氣測定二氧化硫的體積的裝置，所以汽油是防止二氧化硫和水接觸反應(yīng)；X溶液是濃H₂SO₄，作用是防止SO₂與水接觸，
故答案為：濃H₂SO₄；防止SO₂與水接觸；
（3）排水量氣裝置測量氣體的條件，利用的原理是氣體排出液體進入量筒中讀出液體的體積即為氣體的體積；滿足的條件是，冷卻到室溫，量筒和廣口瓶液面相平，讀出體積，
故答案為：反應(yīng)裝置冷至室溫后，再上下移動量筒，使量筒與甲瓶內(nèi)液面保持水平，然后讀取體積；
（4）加入6.0mol?L^-1的硫酸至過量，若實驗中加入硫酸溶液的體積為5.00mL，產(chǎn)生無色氣體560mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）二氧化硫物質(zhì)的量為0.025mol；則亞硫酸鈉的物質(zhì)的量為0.025mol，質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.025mol×126g/mol

5.0g

×100%=63%，得到白色沉淀9.32g，判斷為硫酸鋇沉淀物質(zhì)的量=

9.32g

233g/mol

=0.04mol；加入的硫酸物質(zhì)的量為0.03mol，說明一定含有硫酸鈉，質(zhì)量為0.01mol×142g/mol=1.42g，亞硫酸鈉的物質(zhì)的量為0.025mol，質(zhì)量=0.025mol×126g/mol=3.15g，固體質(zhì)量為5.0g-1.42g-3.15g=0.43g，
由焰色反應(yīng)知無KNO₃、K₂CO₃、K₂SO₄，所以一定含有NaCl，
故答案為：63%；NaCl、Na₂SO₄．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究，實驗分析判斷，實驗設(shè)計的依據(jù)和步驟，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和實驗基本操作是解題關(guān)鍵，題目難度中等．