Question

焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：

实验一   焦亚硫酸钠的制取：采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na₂S₂O₅。装置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶体析出，发生的反应为：Na₂SO₃＋SO₂＝Na₂S₂O₅

（1）装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为                  。

（2）要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是                    。

（3）装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为               (填序号)。

实验二 焦亚硫酸钠的性质:Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃。

（4）证明NaHSO₃溶液中HSO₃^－      的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是

        (填序号)。

a．测定溶液的pH     b．加入Ba(OH)₂溶液   c．加入盐酸  

d．加入品红溶液  e．用蓝色石蕊试纸检测

（5）检验Na₂S₂O₅晶体在空气中已被氧化的实验方案是                          。

实验三  葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI)

①按上述方案实验，消耗标准I₂溶液25．00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO₂计算)为                g·L^－1。

②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果       (填“偏高”“偏低”或“不变”)。

Answer

（1）Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O （2）过滤

d （4）a e （5）取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成

（6)①0．16g·L-1；②偏低

【解析】

试题分析：（1）装置Ⅰ中产生二氧化硫气体，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O

从装置Ⅱ中溶液中获得已析出的晶体，采取的方法是过滤；

装置Ⅲ用于处理尾气SO2，由于SO2属于酸性氧化物，除去尾气SO2应选择碱性溶液，a装置无气体出口，不利于气体与稀氨水充分接触，不选；要选择d，即可有效吸收，又可防止倒吸，2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O。

（4）证明NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于水解程度，要利用两个平衡式HSO3－ =H++SO32－，HSO3－+H2O==H2SO3+OH－，证明溶液呈酸性，可采用的实验方法是a．测定溶液的pH ，PH<7，说明溶液呈酸性．加入Ba(OH)2溶液或盐酸 ，都会发生反应，无法判定电离、水解程度；品红只检验SO2的存在， e．用蓝色石蕊试纸检测，呈红色证明溶液呈酸性；故选a e。

（5）由于Na2S2O5中的硫元素为+4价，故检验Na2S2O5晶体已被氧化，实为检验SO42－，其实验方案为：取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成。

(6)①由题设滴定反应的化学方程式知，样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计算)与I2的物质的量之比为1∶1，n(SO2)=n(I2)=0．01000mol·L-1×0．025L=0．0025mol，残留量=(0．0025mol×64g·mol-1)/0．1L=0．16g·L-1；

②由于实验过程中有部分HI被氧化生成I2，4HI+O2==2I2+2H2O，则用于与SO2反应的I2减少，故实验结果偏低。

考点：化学综合实验