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Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。

(1)在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式                                  

(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告,请完成未填完的部分。

限选试剂:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1BaCl2;l mol·L-1Ba(NO3)2;1 mol·L-1 KMnO4、CCl4;新制饱和氯水;品红溶液。

编号

实验操作

预期现象和结论

步骤①

 

取少量待测液加入试管中,加入过量2mol·L-1HCl,再滴加适量1  mol·L-1BaCl2 溶液。

有白色沉淀生成,证明待测液中含有、SO42-

步骤②

 

 

 

 

 

步骤③

 

 

 

 

 

(3)为了测定上述样品的纯度,现取10.0克试样配成250ml溶液。取出25.00ml所配溶液,用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点。反应离子方程式为:满分5 manfen5.com

重复操作三次,每次消耗0.10mol/L KMnO4溶液体积分别为20.02 ml、 20.00 ml和19.98 ml。(相对原子质量Na 23  S 32  O 16)

①计算样品中Na2SO3的质量分数为                 。(结果保留3位有效数字)

②操作时,若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致测定结果     。(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)

 

答案:
33、(1)SO32- + Br2 + 2 OH- = H2O + SO42- + 2Br- (3分,未配平扣1分)  (2)(8分) 实验操作 预期现象与结论 步骤② 方法1:取少量步骤①中上层清液于试管中,加入少量氯水,观察溶液的颜色。(2分)(若再加入CCl4,振荡,静置观察颜色也可) 溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br-。(2分)(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-。) 方法2:另取少量待测液于试管中,加入足量的2 mol·L-1盐酸直到不产生气泡为止,再加入少量氯水,观察溶液的颜色。(2分)(若再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色也可) 溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br-。(2分)(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-。) 步骤③ 方法1:取出步骤①中适量上层清液于试管中,滴入2滴品红,观察溶液的颜色。(2分) 红色褪去,则存在SO32-,红色不褪去,则不存在SO32-。(2分) 方法2:另取少量待测液于试管中,加入过量2mol/L盐酸,再滴入2滴品红观察溶液的颜色。(2分) 红色褪去,则存在SO32-,红色不褪去,则不存在SO32-。(2分) 说明:步骤③只加盐酸,观察有无气泡产生,不给分。 (3)① 0.630或63.0% (3分,未注意有效数字扣1分)   ②  偏高 (2分). 【解析】 试题分析: (1)在碱性溶液中Br2和Na2SO3发生氧化还原反应生成稳定的离子,不会生成酸,所以离子方程式为:SO32- + Br2 + 2 OH- = H2O + SO42- + 2Br-  。 (2)实验的目的是鉴定溶液中含有的SO32-、SO42-和Br- ,所以可以先选好相应的实际进行检验。SO42- 可以选用BaCl2 溶液,若反应生成难溶于盐酸的白色沉淀则可以证明SO42- ;而Br-  检验,可以利用其单质容易被有机溶剂萃取而显色来鉴定,所以可以加入强氧化剂新制氯水和有机溶剂CCl4 ;由于SO32- 有较强还原性,且和强酸反应生成有刺激性气味的气体,能够漂白品红溶液,所以可以利用漂白性进行检验。所以具体步骤如表: 实验操作 预期现象与结论 步骤② 方法1:取少量步骤①中上层清液于试管中,加入少量氯水,观察溶液的颜色。(2分)(若再加入CCl4,振荡,静置观察颜色也可) 溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br-。(2分)(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-。) 方法2:另取少量待测液于试管中,加入足量的2 mol·L-1盐酸直到不产生气泡为止,再加入少量氯水,观察溶液的颜色。(2分)(若再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色也可) 溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br-。(2分)(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-。) 步骤③ 方法1:取出步骤①中适量上层清液于试管中,滴入2滴品红,观察溶液的颜色。(2分) 红色褪去,则存在SO32-,红色不褪去,则不存在SO32-。(2分) 方法2:另取少量待测液于试管中,加入过量2mol/L盐酸,再滴入2滴品红观察溶液的颜色。(2分) 红色褪去,则存在SO32-,红色不褪去,则不存在SO32-。(2分) (3)①由实验数据可得,平均每次滴定消耗KMnO4 溶液体积V=(20.02 ml+20.00 ml+19.98 ml)÷3=20.00 ml,由方程式可知滴定反应中n(KMnO4 ): n(Na2SO3 )=2:5,所以n(Na2SO3 )=2.5 n(KMnO4 )=2.5×20.00 ml×10-3×0.10mol/L=0.005 mol,所以样品中总的n(Na2SO3 )=10×0.005 mol=0.050mol,所以Na2SO3 样品的纯度=0.050mol×126g/mol÷10.0g×100%=63.0%; ②根据c测=c标·V标/V测可知,若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,则会使标准液KMnO4的浓度减小,浓度减小则会消耗更多的标准液,所以V标增大,导致待测液的浓度偏高。 考点:本题考查的是实验探究和氧化还原方程式配平与氧化还原滴定。
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