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

采用右圖裝置(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1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

已知: Na2S2O5 易被氧化，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____________________。

（5）設計實驗證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度___________________________。

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。則定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量（以游離SO2計算）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，滴定終點的現象是______________________________。滴定時消耗標準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________kg/L。

②在上述實驗過程中，若有部分HI被空氣氧化，則測定結果____________(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 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 測定NaHSO3溶液pH值，若pH＜7，則HSO3-的電離程度大于水解程度 滴入最后一滴溶液，溶液顏色由無色變為藍色，且30s內不褪色 1.6×10-4 偏低

【解析】本題主要考查對于有關焦亞硫酸鈉探究實驗的評價。

（1）裝置1中發生“強酸制弱酸”的反應，產生二氧化硫氣體，反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O（或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O）

（2）要從裝置II中獲得已析出的晶體，可采取的分離方法是過濾。

（3）a.二氧化硫不能與氨水充分作用，稀氨水吸收二氧化硫的能力有限，封閉裝置不安全；b.食鹽水吸收二氧化硫的能力有限，溶解過程存在可逆反應而使溶解不完全，二氧化硫與食鹽水的作用受到限制；c.二氧化硫不溶于濃硫酸；d.二氧化硫可充分被氫氧化鈉溶液吸收，該裝置還可以防止倒吸。故選d。

（4）Na2S2O5可被空氣中氧氣氧化為Na2SO4，Na2S2O5遇鹽酸會轉化為SO2，檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化就是檢驗晶體中含有Na2SO4，應在除去可能存在的Na2S2O5的前提下，將Na2SO4轉化為硫酸鋇沉淀。實驗方案是取少量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。

（5）證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度就是證明NaHSO3溶液呈酸性，實驗方法：測定NaHSO3溶液pH值，若pH＜7，則HSO3-的電離程度大于水解程度。

（6）①按上述方案實驗，當上述滴定反應完成時，過量的標準I2溶液遇淀粉變藍色，所以滴定終點的現象是滴入最后一滴溶液，溶液顏色由無色變為藍色，且30s內不褪色。滴定時消耗標準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0.01000mol/L×25.00mL×64g/mol/100mL=1.6×10-4kg/L。

②在上述實驗過程中，若有部分HI被空氣氧化，使得消耗標準I2溶液體積減少，則測定結果偏低。