Question

8．KMnO₄具有强氧化性，在实验室和工业上常用作氧化剂．某化学兴趣小组采用标准的酸性KMnO₄溶液测定可能发生变质的还原性物质Na₂SO₃固体中Na₂SO₃的含量．
（1）简述检验Na₂SO₃已经变质的操作和现象：取少量样品于试管中，加水溶解，先加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，表明Na₂SO₃已经变质．
（2）另取10.0g试样配成250mL溶液，配制溶液时，可能用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管．取出25.00mL所配制的Na₂SO₃溶液于锥形瓶中，用标准酸性KMnO₄溶液滴定，采用的指示剂是无（如果不需要，可写“无”）．判断滴定实验达到终点的方法是当最后一滴酸性KMnO₄溶液滴入锥形瓶后，瓶内溶液变成浅粉红色且半分钟内不褪色．反应的离子方程式为SO₃^2-+MnO₄^-+H⁺→SO₄^2-+Mn²⁺+H₂O（未配平）．重复操作四次，消耗0.10mol•L^-1 KMnO₄溶液的体积如下：

编号溶液	1	2	3	4
KMnO4（mL）	20.01	19.00	19.99	20.00
Na2SO3（mL）	25.00	25.00	25.00	25.00

求样品中Na₂SO₃的质量分数63%．
（3）操作时，若未用0.10mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液润洗滴定管，会导致测定结果偏高（填“偏高”、“偏低”或“没有影响”）．

Answer 1

分析 （1）Na₂SO₃粉末混有硫酸钠，先加盐酸排除亚硫酸根离子干扰，再加BaCl₂溶液，观察是否生成沉淀，从而确定是否变质；
（2）烧杯用于溶解固体，玻璃棒用于搅拌和引流操作，用250mL容量瓶用于配置溶液，胶头滴管用于加水定容，高锰酸钾溶液为紫红色可以指示反应终点，当最后一滴酸性KMnO₄溶液滴入锥形瓶后，瓶内溶液变成浅粉红色且半分钟内不褪色，图表则数据计算溶液平均体积，结合反应定量关系计算得到样品中Na₂SO₃的质量分数；
（3）操作时，若未用0.10mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液润洗滴定管消耗标准溶液体积增大，测定结果偏高．

解答 解：（1）取少量样品于试管中，滴入稀盐酸，2H⁺+SO₃^2-=SO₂↑+H₂O，排除亚硫酸根离子干扰，再加BaCl₂溶液，若有白色沉淀产生，则Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，说明已变质，
故答案为：先加入过量盐酸，再加入氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成，表明Na₂SO₃已经变质；
（2）取10.0g试样配成250mL溶液，配制溶液时，可能用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管，取出25.00mL所配制的Na₂SO₃溶液于锥形瓶中，用标准酸性KMnO₄溶液滴定，无需采用指示剂，利用高锰酸钾溶液颜色指示到终点，判断滴定实验达到终点的方法是：当最后一滴酸性KMnO₄溶液滴入锥形瓶后，瓶内溶液变成浅粉红色且半分钟内不褪色，四次实验数据舍去实验2，计算消耗高锰酸钾溶液体积平均为：$\frac{20.01+19.99+20.00}{3}$ml=20.00ml，
反应的离子方程式为：5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O，
                                 5               2
                              n             0.0200L×0.10mol•L^-1
n=0.005mol，
250mL溶液中含亚硫酸根离子物质的量=0.005mol×$\frac{250}{25}$=0.05mol，
样品中Na₂SO₃的质量分数=$\frac{0.05mol×126g/mol}{10.0g}$×100%=63%，
故答案为：250 mL容量瓶、胶头滴管；无；当最后一滴酸性KMnO₄溶液滴入锥形瓶后，瓶内溶液变成浅粉红色且半分钟内不褪色；　63%；
（3）操作时，若未用0.10mol•L^-1的酸性KMnO₄溶液润洗滴定管消耗标准溶液体积增大，会导致测定结果偏高，
故答案为：偏高．

点评 本题考查了混合物成分的实验测定方法、滴定实验和步骤、误差分析等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等．