Question

Ⅰ.实验室有一瓶失去标签的某白色固体X，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单一。现某化学小组通过如下步骤来确定其成分：

(1)阳离子的确定：

实验方法及现象：________________________________________________________。

结论：此白色固体是钠盐。

(2)阴离子的确定：

①取少量白色固体于试管中，然后向试管中加入稀盐酸，白色固体全部溶解，产生无色气体，此气体能使溴水褪色。

②要进一步确定其成分需补做如下实验：取适量白色固体配成溶液，取少许溶液于试管中，加入BaCl₂溶液，出现白色沉淀。

Ⅱ.确认其成分后，由于某些原因，此白色固体部分被空气氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO₄溶液来确定变质固体中X的含量，具体步骤如下：

步骤Ⅰ　称取样品1.000 g。

步骤Ⅱ　将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤Ⅲ　移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，用0.01 mol·L^－1KMnO₄标准溶液滴定至终点。

按上述操作方法再重复2次。

(1)写出步骤Ⅲ所发生反应的离子方程式_____________________________________

________________________________________________________________________。

(2)在配制0.01 mol·L^－1KMnO₄溶液时若仰视定容，则最终测得变质固体中X的含量________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(3)滴定结果如下表所示：

滴定次数	待测溶液的体积/mL	标准溶液的体积
滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00	1.02	21.03
2	25.00	2.00	21.99
3	25.00	2.20	20.20

则该变质固体中X的质量分数为________。

Answer 1

解析　题中一个关键点是白色固体成分单一，由阳离子检验可知该盐是钠盐，由实验Ⅱ①可知该盐是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，由实验Ⅱ②可排除该盐是亚硫酸氢盐，该盐应是Na₂SO₃，Na₂SO₃易在空气中被氧化生成Na₂SO₄。配制0.01 mol·L^－1KMnO₄溶液时若仰视定容，使c(KMnO₄)减小，则在进行滴定操作时消耗V(KMnO₄)会变大，导致所测Na₂SO₃含量偏大。

分析滴定数据，第三组数据明显偏小，滴定中误差很大，计算时应舍去。

答案　Ⅰ.(1)取固体少许，进行焰色反应实验，焰色为黄色　Ⅱ.(1)2MnO＋5SO＋6H^＋===2Mn^2＋＋5SO＋3H₂O　(2)偏大　(3)63%