Question

实验室有一瓶Na2SO3固体，可能含有NaCl、Na2SO4、BaCl2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种杂质，通过下列实验

实验室有一瓶Na2SO3固体，可能含有NaCl、Na2SO4、BaCl2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种杂质，通过下列实验确定该样品的成分及Na2SO3的质量分数．①取少量样品于试管中，加水振荡，未见沉淀生成；②透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应无紫色；③用右图所示仪器进行合理组装，测定产生气体的体积（SO2在硫酸中的溶解忽略不计）请回答下列问题：（1）按气流从左到右方向，正确的连接顺序为：A接______，______接______，______接B．（2）利用所组装置，由分液漏斗向圆底烧瓶中滴加10mL水，将排入量筒中______mL液体．（3）液体X是______，其作用是______．（4）Y的作用是防止产生的气体溶于水，下列所给试剂符合要求的是______．A．苯B．四氯化碳C．酒精D．汽油若称取样品3.00g，加入10.0mol/L的硫酸至过量（共5mL），产生无色气体，排入量筒中液体的体积为229mL（标准状况）．（5）对获得准确的气体体积无益的操作有______（填序号）①检查装置的气密性；②连通乙、丁的导管要预先注满水；③读数时视线与量筒内凹液面最低点相平；④恢复到室温后再上下调整量筒位置，使乙、丁两液面相平；⑤在甲装置胶塞上再连接一个导管，通入N2将系统中SO2全部排出．（6）向逸出气体后的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀13.98g．根据实验所得现象及数据，可知：样品中Na2SO3的质量分数是______，含有的杂质是______．

Answer 1

①取少量样品于试管中，加水振荡，未见沉淀生成，说明不含BaCl₂；
②透过蓝色钴玻璃观察，焰色反应无紫色，说明不含K₂CO₃、K₂SO₄；
（1）根据发生装置、干燥装置、排水装置和收集装置排序，注意干燥装置中导气管遵循“长进短出”，排水装置中遵循“短进长出”的原则，所以其排列顺序是：C、D、F、E，故答案为：C；D；F；E； 
（2）加入水的体积等于排除气体的体积，等于排入量筒中液体的体积，所以为10mL，故答案为：10；
（3）X为浓硫酸，干燥二氧化硫，故答案为：浓硫酸；干燥SO₂ ；
（4）根据图片知，Y小于水的密度且和水不互溶，苯和汽油的密度小于水且和水不互溶，四氯化碳的密度大于水，酒精和水互溶，故选A、D；
（5）①检查装置的气密性防止漏气而导致测量气体体积不准确，所以对获得准确的气体体积有益，故不选；
②连通乙、丁的导管要预先注满水防止二氧化硫排出不净，所以对获得准确的气体体积有益，故不选；
③读数时视线与量筒内凹液面最低点相平能得到准确气体体积，所以对获得准确的气体体积有益，故不选；
④恢复到室温后再上下调整量筒位置，使乙、丁两液面相平，防止产生压强差而使气体体积不准确，所以对获得准确的气体体积有益，故不选；
⑤在甲装置胶塞上再连接一个导管，通入N₂的氮气可能进入丁中导致气体体积不准确，故选；
故选⑤；
（6）根据题意知，二氧化硫的体积是229mL，根据硫原子守恒得亚硫酸钠的质量分数=

0.229L 22.4L/mol ×126g/mol

3.00g

×100%=42%（或0.42）；
13.98g硫酸钡中硫酸根离子的物质的量=

13.98g

233g/mol

=0.06mol，硫酸中硫酸根离子的物质的量=10.0mol/L×0.005L=0.05mol＜0.06mol，所以含有硫酸钠，且硫酸钠的质量=142g/mol×（0.06-0.05）mol=1.42g，
亚硫酸钠的质量=

0.229L

22.4L/mol

×126g/mol=1.29g，
硫酸钠和亚硫酸钠的质量之和=1.42g+1.29g=2.71g＜3.00g，所以含有氯化钠，
故答案为：42%；NaCl、Na₂SO₄．