Question

【題目】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗：

實驗一 焦亞硫酸鈉的制取

采用如圖裝置(實驗前已除盡裝置內的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，發生的反應為：Na2SO3＋SO2＝Na2S2O5

（1）裝置I中產生氣體的化學方程式為__________________。

（2）要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是_________。

（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填序號)。

實驗二 焦亞硫酸鈉的性質

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

（4）證明NaHSO3溶液中HSO3－的電離程度大于水解程度，可采用的實驗方法是________(填序號)。

a．測定溶液的pH b．加入Ba(OH)2溶液 c．加入鹽酸

d．加入品紅溶液 e．用藍色石蕊試紙檢測

（5）檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是____________。

實驗三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定

（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)的方案如下：

(已知：滴定時反應的化學方程式為SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI)

①按上述方案實驗，消耗標準I2溶液25.00 mL，該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為________________g·L－1。

②在上述實驗過程中，若有部分HI被空氣氧化，則測得結果____(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O 過濾 d a、e 取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成 0.16 偏低

【解析】（1）裝置Ⅰ中濃硫酸與亞硫酸鈉反應產生二氧化硫氣體，同時生成硫酸鈉和水，其化學方程式為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O；（2）從裝置Ⅱ中溶液中獲得已析出的晶體，采取的方法是過濾；（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣SO2，由于SO2屬于酸性氧化物，除去尾氣SO2應選擇堿性溶液，a裝置無氣體出口，不利于氣體與稀氨水充分接觸，不選；要選擇d，既可有效吸收，又可防止倒吸，2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O；（4）證明NaHSO3溶液中HSO3－的電離程度大于水解程度，要利用兩個平衡式HSO3－=H++SO32－，HSO3－+H2O==H2SO3+OH－，證明溶液呈酸性，可采用的實驗方法是a、測定溶液的pH ，PH<7，說明溶液呈酸性，選項a正確；b、加入Ba(OH)2溶液或鹽酸 ，都會發生反應，無法判定電離、水解程度，選項b錯誤；c、加入鹽酸，都不反應，無法判定電離、水解程度，選項c錯誤；d、品紅只檢驗SO2的存在，選項d錯誤；e、用藍色石蕊試紙檢測，呈紅色證明溶液呈酸性，選項e正確；答案選a e；（5）由于Na2S2O5中的硫元素為+4價，故檢驗Na2S2O5晶體已被氧化，實為檢驗SO42－，其實驗方案為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；(6)①由題設滴定反應的化學方程式知，樣品中抗氧化劑的殘留量(以SO2計算)與I2的物質的量之比為1∶1，n(SO2)=n(I2)=0.01000mol·L-1×0.025L=0．0025mol，殘留量==0.16g·L-1；②由于實驗過程中有部分HI被氧化生成I2，4HI+O2==2I2+2H2O，則用于與SO2反應的I2減少，故實驗結果偏低。