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）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

（5）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：餾分中的二氧化硫在滴入碘水時發生的反應為

SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI)在測定時消耗了0.01mol·L－1的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。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】（1） Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（3分）

（或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O）

（2）過濾（2分）

（3）d（2分）

（4）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（3分）

（5）① 0.16（3分）②偏低（2分）

【解析】

試題分析：（1）由裝置Ⅱ中發生的反應可知，裝置Ⅰ中產生的氣體為SO2，亞硫酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化硫與水，反應方程式為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；（2）裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體，分離固體與液態，應采取過濾進行分離，故答案為：過濾；

（3）a．裝置應將導管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但為密閉環境，裝置內壓強增大易產生安全事故，故錯誤；b．該裝置吸收二氧化硫能力較差，且為密閉環境，裝置內壓強增大易產生安全事故，故錯誤；c．該裝置不能吸收二氧化硫，所以無法實現實驗目的，故錯誤；d．該裝置中氫氧化鈉與二氧化硫反應，可以吸收，且防止倒吸，故正確；故答案為：d；（4）Na2S2O5中S元素的化合價為+4價，因此會被氧化為為+6價，即晶體在空氣中易被氧化為Na2SO4，用鹽酸、氯化鋇溶液檢驗樣品中是否含有硫酸根即可，實驗方案為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，

故答案為：取少量Na2S2O5晶體于試管中，加入適量水溶解，滴加鹽酸，振蕩，再滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成；（5）①令100mL葡萄酒中二氧化硫的質量為mg，則：

SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI

64g 1mol

mg 0.025L×0.01mol/L

所以，64g：mg=1mol：0.025L×0.01mol/L，

解得m=0.016

故該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量（以游離SO2計算）為0.016/0.1= 0.16 g/L。②若有部分HI被空氣氧化，則消耗碘的量偏小，故測定二氧化硫的量偏小，則測定結果偏低。