亚硫酸钠质量分数的测定
李俊
教学流程： 【教师】图片上展示的是亚硫酸钠固体和它相关的一些信息，其中提到了亚硫钠
的保存期为半年。请大家考虑一下亚硫酸钠为什么会变质？
【学生】由于亚硫酸钠具有还原性，会被空气中氧气氧化成为硫酸钠。
【教师】我们假设该样品已经变质，想测定其中亚硫酸钠的质量分数。
请大家一起来想想办法，该如何设计这个定量实验？
【教师】我们先复习一下高中学过的定量实验方法有哪几种？
【学生】重量法，量气法和滴定法。
【教师】这三种方法都可以用于本实验的测定。请大家讨论实验方案，派代表汇
报各小组想到哪些实验方案？
【学生】讨论，发言汇报。
【教师】记录（副板书）。
【教师】先来看看重量法，有以下几个问题。
1、方案1中，如何保证BaSO4沉淀完全？
【学生】加入足量BaCl2溶液得到沉淀后，静置向上层清液中继续再滴加BaCl2
溶液，观察是否有浑浊产生。若有浑浊产生，则沉淀还没完全，应该在原溶液中继续滴加BaCl2溶液，若不产生浑浊，则说明沉淀已经完全。
【教师】再来看看量气法，有以下几个问题。
排液除了用排饱和NaHSO3溶液，还可以用什么液体更好？
【学生】在水中加入一定量不与SO2反应的有机溶剂（密度小，在上层）浮在水
面上，隔开SO2与水，减小溶解损失。
【教师】关于滴定法，有以下几个问题。
若选用酸碱滴定方法，需用什么作为终点指示剂比较合理？
【学生】原溶液呈碱性，选用甲基橙比较合适（变色范围在3.1~4.4，颜色也是
由浅到深，黄变红）。
【教师】除了酸碱滴定，还可以利用什么原理选用什么物质进行滴定？
【学生】原溶液有还原性，可以选用酸性高锰酸钾溶液或溴水这些强氧化性物质
来进行氧化还原滴定。
【教师】氧化还原滴定是否选用指示剂？滴定终点如何判断？
【学生】由于酸性高锰酸钾溶液本身是紫色，所以不需加入指示剂。当最后一滴
酸性高锰酸钾溶液滴入待测溶液中，充分振荡，浅红色不褪去，且能保持半分钟，则可以认为达到滴定终点。
【教师】以上的这些问题可以帮助大家复习三个定量实验中一些重难点。接下来
我们就其中一个实验方案（方案四：与硫酸反应，测量SO2质量）来设计实验装置。
原理：Na2SO3+H2SO4（浓）→Na2SO4+SO2↑+H2O
SO2 +2NaOH →Na2SO3 + H2O；SO2 +CaO →CaSO3
【教师】大家从发生装置，净化装置，吸收测量装置出发，给出一个初步的设计。
【学生】
浓硫酸
样品
浓硫酸 碱石灰
【教师】上面是最简单的装置示意图，哪些地方会影响实验结果的精确性？如何
完善？（学生讨论）
【学生】装置右端应该防止空气中的水和二氧化碳进入吸收装置，应再接盛碱石
灰的球形干燥管来把关。
【学生】反应后装置中残留的SO2气体也应将其赶到碱石灰中，做到完全吸收。 反应前装置内空气（关键是CO2）中要赶走，避免被碱石灰吸收。
【教师】向装置内鼓入气体可以达到上述两个目的，大家可以想到什么气体？
【学生】鼓入空气。
【教师】鼓入的空气中含有少量二氧化碳，应该将其除去，否则会影响测量结果。
将装置进行改善。
NaOH溶液 浓硫酸 碱石灰
【教师】鼓空气真的可以吗？SO2会被碱石灰吸收生成亚硫酸钙，但是空气中的
氧气也会将亚硫酸钙吸收，氧化成为硫酸钙，影响测量结果。所以鼓入空气这个方案不合理，换成其他合理的气体，比如氢气或者氮气。
【教师】将装置进行改善。
启普发生器
三颈烧瓶
浓硫酸
【教师】共同研究实验步骤
（1）用电子天平称量样品，质量记为mg；
（2）称量装有碱石灰的U形管，质量记为m1g；
（3）连接装置，打开活塞c，关闭活塞a、b，检查装置气密性； （4）加好药品后，打开活塞a、b，关闭活塞c，鼓入氢气一段时间； （5）关闭活塞ab，打开活塞c和分液漏斗活塞，开始反应； （6）反应结束后打开活塞a，再通入氢气一段时间。 （7）称量U形管的质量，记为m2g。
（8）亚硫酸钠含量计算式： 。
【教师】通过刚才的实验设计，我们体会到了定量实验设计的严谨和严密性，感
受到了定量实验对精确度的要求。
【练习】若某白色固体粉末为碳酸钠与碳酸氢钠的混合物，请设计方案测定混合
物中碳酸钠的质量分数。
【作业】
1、选出三种你认为最好的方案完成下表：
2、 定量实验中如何进行误差分析？
亚硫酸钠质量分数的测定
李俊
教学流程： 【教师】图片上展示的是亚硫酸钠固体和它相关的一些信息，其中提到了亚硫钠
的保存期为半年。请大家考虑一下亚硫酸钠为什么会变质？
【学生】由于亚硫酸钠具有还原性，会被空气中氧气氧化成为硫酸钠。
【教师】我们假设该样品已经变质，想测定其中亚硫酸钠的质量分数。
请大家一起来想想办法，该如何设计这个定量实验？
【教师】我们先复习一下高中学过的定量实验方法有哪几种？
【学生】重量法，量气法和滴定法。
【教师】这三种方法都可以用于本实验的测定。请大家讨论实验方案，派代表汇
报各小组想到哪些实验方案？
【学生】讨论，发言汇报。
【教师】记录（副板书）。
【教师】先来看看重量法，有以下几个问题。
1、方案1中，如何保证BaSO4沉淀完全？
【学生】加入足量BaCl2溶液得到沉淀后，静置向上层清液中继续再滴加BaCl2
溶液，观察是否有浑浊产生。若有浑浊产生，则沉淀还没完全，应该在原溶液中继续滴加BaCl2溶液，若不产生浑浊，则说明沉淀已经完全。
【教师】再来看看量气法，有以下几个问题。
排液除了用排饱和NaHSO3溶液，还可以用什么液体更好？
【学生】在水中加入一定量不与SO2反应的有机溶剂（密度小，在上层）浮在水
面上，隔开SO2与水，减小溶解损失。
【教师】关于滴定法，有以下几个问题。
若选用酸碱滴定方法，需用什么作为终点指示剂比较合理？
【学生】原溶液呈碱性，选用甲基橙比较合适（变色范围在3.1~4.4，颜色也是
由浅到深，黄变红）。
【教师】除了酸碱滴定，还可以利用什么原理选用什么物质进行滴定？
【学生】原溶液有还原性，可以选用酸性高锰酸钾溶液或溴水这些强氧化性物质
来进行氧化还原滴定。
【教师】氧化还原滴定是否选用指示剂？滴定终点如何判断？
【学生】由于酸性高锰酸钾溶液本身是紫色，所以不需加入指示剂。当最后一滴
酸性高锰酸钾溶液滴入待测溶液中，充分振荡，浅红色不褪去，且能保持半分钟，则可以认为达到滴定终点。
【教师】以上的这些问题可以帮助大家复习三个定量实验中一些重难点。接下来
我们就其中一个实验方案（方案四：与硫酸反应，测量SO2质量）来设计实验装置。
原理：Na2SO3+H2SO4（浓）→Na2SO4+SO2↑+H2O
SO2 +2NaOH →Na2SO3 + H2O；SO2 +CaO →CaSO3
【教师】大家从发生装置，净化装置，吸收测量装置出发，给出一个初步的设计。
【学生】
浓硫酸
样品
浓硫酸 碱石灰
【教师】上面是最简单的装置示意图，哪些地方会影响实验结果的精确性？如何
完善？（学生讨论）
【学生】装置右端应该防止空气中的水和二氧化碳进入吸收装置，应再接盛碱石
灰的球形干燥管来把关。
【学生】反应后装置中残留的SO2气体也应将其赶到碱石灰中，做到完全吸收。 反应前装置内空气（关键是CO2）中要赶走，避免被碱石灰吸收。
【教师】向装置内鼓入气体可以达到上述两个目的，大家可以想到什么气体？
【学生】鼓入空气。
【教师】鼓入的空气中含有少量二氧化碳，应该将其除去，否则会影响测量结果。
将装置进行改善。
NaOH溶液 浓硫酸 碱石灰
【教师】鼓空气真的可以吗？SO2会被碱石灰吸收生成亚硫酸钙，但是空气中的
氧气也会将亚硫酸钙吸收，氧化成为硫酸钙，影响测量结果。所以鼓入空气这个方案不合理，换成其他合理的气体，比如氢气或者氮气。
【教师】将装置进行改善。
启普发生器
三颈烧瓶
浓硫酸
【教师】共同研究实验步骤
（1）用电子天平称量样品，质量记为mg；
（2）称量装有碱石灰的U形管，质量记为m1g；
（3）连接装置，打开活塞c，关闭活塞a、b，检查装置气密性； （4）加好药品后，打开活塞a、b，关闭活塞c，鼓入氢气一段时间； （5）关闭活塞ab，打开活塞c和分液漏斗活塞，开始反应； （6）反应结束后打开活塞a，再通入氢气一段时间。 （7）称量U形管的质量，记为m2g。
（8）亚硫酸钠含量计算式： 。
【教师】通过刚才的实验设计，我们体会到了定量实验设计的严谨和严密性，感
受到了定量实验对精确度的要求。
【练习】若某白色固体粉末为碳酸钠与碳酸氢钠的混合物，请设计方案测定混合
物中碳酸钠的质量分数。
【作业】
1、选出三种你认为最好的方案完成下表：
2、 定量实验中如何进行误差分析？