（1）实验室用固体Na2SO3与70%硫酸反应制备并收集SO2气体．C、D大试管中为有孔塑料板．下列装置（图1）中合理的是．（选填编号）．有一Na2SO3固体因部分被氧化而变质．为测定样品纯度，

Question

（1）实验室用固体Na₂SO₃与70%硫酸反应制备并收集SO₂气体．C、D大试管中为有孔塑料板．下列装置（图1）中合理的是___．（选填编号）．
有一Na₂SO₃固体因部分被氧化而变质．为测定样品纯度，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案．根据题意回答：
（2）甲同学用托盘天平称取m g样品，溶于水，加入过量的BaCl₂溶液．过滤后，向沉淀中加入过量盐酸，再经过滤、洗涤、后进行烘干，冷却后称得残留固体质量为m₁g．判断残留固体是否洗涤干净的依据是___．
（3）判断残留固体质量m₁ g能够作为实验测定值代入计算式，推算样品纯度，必须补充的实验操作是___．
（4）乙同学称取m g样品溶于水，配成AmL溶液，用滴定管取V mL于锥形瓶中，用浓度为c mol/L的标准酸性高锰酸钾溶液滴定至终点．反应关系为：SO₃^2-+MnO₄^-→SO₄^2-+Mn²⁺（未配平）．配平滴定反应方程式___．
（5）配制样品溶液时，不一定需要的实验仪器是___（选填编号）．
a．容量瓶   b．玻璃棒   c．滴定管   d．烧杯   e．胶头滴管
（6）滴定管液面变化如图2所示，图I显示初读数为___mL．根据图II所示末读数，可得样品纯度计算式为___．
（7）常温下，H₂SO₃的电离常数K_a1=1.2×10^-2，K_a2=6.3×10^-3；H₂CO₃的电离常数K_a1=4.5×10^-7，K_a2=4.7×10^-11．某同学设计实验验证H₂SO₃酸性强于H₂CO₃；同温下将SO₂和CO₂气体分别通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小于后者，则H₂SO₃酸性强于H₂CO₃，该实验设计___（填正确、不正确），若不正确，理由在于___．

Answer 1

（1）由于二氧化硫的密度大于空气，泽尔收集二氧化硫气体的导管应该进气管长出气管短，故b正确，
故答案为：b；
（2）过滤洗涤得到的硫酸钡沉淀，洗涤干净的方法是依据沉淀表面可能附着有的氯化钡，操作方法为：在最后洗涤过滤出的滤液中滴加硝酸银溶液，无沉淀生成，表明沉淀已洗净，
故答案为：在最后洗涤过滤出的滤液中滴加硝酸银溶液，无沉淀生成，表明沉淀已洗净；
（3）判断残留固体质量m₁g能够作为实验测定值代入计算式，推算样品纯度，必须重复烘干、冷却、称量，烘干后称量的质量与m₁的差值小于0.001g，
故答案为：重复烘干、冷却、称量，所得质量与m₁的差值小于0.001g；
（4）亚硫酸根离子的中S元素为+4价，反应后变为+6价的硫酸根离子，化合价升高2价，高锰酸根离子中锰元素的化合价为+7价，反应后变为+2价的锰离子，化合价降低5价，则亚硫酸根离子的系数为5、高锰酸根离子的系数为2，然后利用观察法配平可得：5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O，
故答案为：5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O；
（5）根据配制一定物质的量浓度的溶液过程中，需要使用的仪器有：一定容积的容量瓶、搅拌和引流时用到玻璃棒，溶解固体需要在烧杯中进行，定容时需要使用胶头滴管，所以需要的仪器有：a．容量瓶、b．玻璃棒、d．烧杯、e．胶头滴管，一般不需要的为c．滴定管，
故答案为：c；
（6）滴定管的每个小刻度为0.10mL，根据图2所示，图I显示初读数为2.40mL，图II所示的末读数为22.60mL，滴定总共消耗的高锰酸钾溶液的体积为：（22.60-2.40）mL=20.20mL，消耗高锰酸钾的物质的量为：cmol/L×0.0202L=0.0202cmol，AmL样品溶液完全反应消耗高锰酸钾的物质的量为：0.0202cmol×(AmL)/(VmL)=(0.0202cA)/(V)mol，根据反应5SO₃^2-+2MnO₄^-+6H⁺=5SO₄^2-+2Mn²⁺+3H₂O可知，mg样品中含有亚硫酸钠的物质的量为：(0.0202cA)/(V)mol×(5)/(2)=(0.0505cA)/(V)mol，
则样品纯度的计算式为：(126g/mol×(0.0505cA)/(V)mol)/(mg)×100%，
故答案为：2.40mL；(126g/mol×(0.0505cA)/(V)mol)/(mg)×100%；
（7）H₂SO₃和H₂CO₃均属于二元酸，要想通过比较二者的pH来验证二者的酸性强弱，必需使二者的浓度相同，但是SO₂和CO₂气体溶于水后的饱和溶液其浓度显然不相等（因为二者的溶解度不同），所以该实验设计不正确；要检验酸性强弱，可以采用多种方法，例如：方案①：配制相同物质的量浓度的NaHSO₃和NaHCO₃溶液，用酸度计（或pH试纸）测两溶液的pH，前者的pH小于后者，证明H₂SO₃酸性强于H₂CO₃，方案②：将SO₂气体依次通过NaHCO₃（Na₂CO₃）溶液、酸性KMnO₄溶液、品红溶液、澄清石灰水，品红溶液不褪色、且澄清石灰水变混浊，证明H₂SO₃酸性强于H₂CO₃等，
故答案为：不正确；SO₂和CO₂气体溶于水后的饱和溶液其浓度不相等，不能用于比较pH．