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实验室有一瓶可能含有NaCl、Na2SO4、KNO3、K2CO3、K2SO4中的一种或几种杂质的Na2SO3,通过下列实验确定该样品的成分及Na2SO3的质量分数。

称此样品6.30 g,加入6.0 mol·L-1的硫酸至过量,产生无色气体560 mL(标准状况),向逸出气体后的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,得到白色沉淀9.32 g,透过蓝色钴玻璃观察,滤液的焰色反应无紫色。请根据实验填写下列空白:

(1)若用下图所示仪器组装进行上述实验,气体从左到右各仪器的正确连接顺序为_______接_______,_______接________,______接________;X溶液是_____________,汽油的作用是___________________________________________________。

(2)操作时,怎样才能正确地测出放出气体的体积?__________________________________。

(3)若实验中加入硫酸溶液的体积为5.00 mL,则样品中Na2SO3的质量分数是多少(写出计算过程)。

(4)相关离子方程式是___________________________________________________。

(5)一定含有的杂质是什么?(写出计算过程)

答案

(1)A  E  F  D  C  B  浓H2SO4  防止SO2与水接触

(2)待反应装置冷却至室温后,再上下移动量筒,使量筒与甲瓶内液面保持水平,然后读数

(3)m(Na2SO3)=×126 g·mol-1=3.15 g

w(Na2SO3)=×100%=50%

(4)+2H+====SO2↑+H2O;Ba2++====BaSO4

(5)因为n(BaSO4)==0.04 mol

加入H2SO4应得BaSO4的物质的量为0.005 L×6.0 mol·L-1=0.03 mol

原混合物中m(Na2SO4)=(0.04-0.03) mol×142 g·mol-1=1.42 g

m(Na2SO4)+m(Na2SO3)=3.15 g+1.42 g=4.57 g<6.30 g

故样品中应含NaCl和Na2SO4两种杂质。

解析:通过焰色反应现象确定样品中无KNO3、K2CO3、K2SO4,是否含NaCl和Na2SO4需通过实验数据的处理得出结论。

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