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

采用如图装置(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＋SO₂Na₂S₂O₅。

（1）加试剂前要进行的操作是_______________。装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为____________。

（2）浓硫酸_______________ (填“能”或“不能”)用稀硫酸代替，原因是_______________。

（3）从装置Ⅱ中分离出产品可采取的分离方法是_______________________。

（4）为了完整实验装置，在下列装置中选择一个最合理的装置放在装置Ⅲ处，可选用的装置(夹持仪器已略去)为___________(填序号)。

实验二：葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

（5）葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO₂计算)的方案如下：

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO₂＋I₂＋2H₂OH₂SO₄＋2HI)

①按上述方案实验，消耗标准I₂溶液30.00 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，则测定结果______________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

Answer

检查装置的气密性 Na2SO3+H2SO4(浓)== Na2SO4+SO2↑+H2O 不能 如用稀硫酸，则生成的二氧化硫会溶解在溶液中而难以逸出 过滤 d 0.192 偏低

【解析】（1）加试剂前要进行的操作是检查装置的气密性；装置Ⅰ中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体，同时生成硫酸钠和水，其化学方程式为：Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O；（2）如果用稀硫酸，则生成的二氧化硫会溶解在溶液中而难以逸出，所以不能用稀硫酸代替浓硫酸；（3）从装置Ⅱ中溶液中获得已析出的晶体，采取的方法是过滤；（4）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，a不选；要选择d，既可有效吸收，又可防止倒吸，反应的方程式为2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O；（5）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-1×0.03L=0.0003mol，残留量==0.192g·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。