Question

焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)可作为贮存水果的保鲜剂。现欲制备焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质。

Ⅰ.制备Na₂S₂O₅

可用试剂：饱和Na₂SO₃溶液、浓NaOH溶液、浓H₂SO₄、苯、Na₂SO₃固体(试剂不重复使用)。

焦亚硫酸钠的析出原理：2NaHSO₃(饱和溶液)=Na₂S₂O₅(晶体)+H₂O(l)

（1）如图装置中仪器A的名称是___。A中发生反应的化学方程式为___。仪器E的作用是___。

（2）F中盛装的试剂是___。

Ⅱ.探究Na₂S₂O₅的还原性

（3）取少量Na₂S₂O₅晶体于试管中，滴加1mL2mol/L酸性KMnO₄溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去。反应的离子方程式为___。食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果保鲜剂的化学原理是防止食品___。

Ⅲ.测定Na₂S₂O₅样品的纯度。

（4）将10.0gNa₂S₂O₅样品溶解在蒸馏水中配制100mL溶液，取其中10.00mL加入过量的20.00mL0.3000mol/L的酸性高锰酸钾溶液，充分反应后，用0.2500mol/L的Na₂SO₃标准液滴定至终点，消耗Na₂SO₃溶液20.00mL，Na₂S₂O₅样品的纯度为___%（保留一位小数），若在滴定终点时，俯视读数Na₂SO₃标准液的体积，会导致Na₂S₂O₅样品的纯度___。（填“偏高”、“偏低”）

Answer

三颈烧瓶 Na2SO3＋H2SO4=H2O＋SO2↑＋Na2SO4 防倒吸 浓NaOH溶液 5S2O52－＋4MnO4－＋2H＋=10SO42－＋4Mn2＋＋H2O 氧化变质 95.0 偏高

【解析】

A三颈烧瓶中制备二氧化硫，发生Na2SO3＋H2SO4=H2O＋SO2↑＋Na2SO4，生成的二氧化硫通入D装置，发生Na2SO3+SO2＋H2O=2NaHSO3，2NaHSO3(饱和溶液)=Na2S2O5(晶体)+H2O(l)，仪器E的作用是防倒吸，F吸收尾气。据此解答。

Ⅰ（1）装置中仪器A的名称是三颈烧瓶。A中发生反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4=H2O＋SO2↑＋Na2SO4。二氧化硫易溶于水，仪器E的作用是防倒吸。

故答案为：三颈烧瓶；Na2SO3＋H2SO4=H2O＋SO2＋Na2SO4；防倒吸；

（2）二氧化硫有毒，排到空气中会污染空气，SO2是酸性氧化物，可用碱溶液吸收，题干中只提供了一种试剂--浓NaOH溶液，F中盛装的试剂是浓NaOH溶液。

故答案为：浓NaOH溶液；

Ⅱ.（3）取少量Na2S2O5晶体于试管中，滴加1mL2mol/L酸性KMnO4溶液，剧烈反应，溶液紫红色很快褪去，说明MnO4－将S2O52－氧化生成硫酸根离子。反应的离子方程式为5S2O52－＋4MnO4－＋2H＋=10SO42－＋4Mn2＋＋H2O。食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果保鲜剂的化学原理是：利用焦亚硫酸钠的还原性，防止食品氧化变质。

故答案为：5S2O5－＋4MnO4－＋2H＋=10SO42－＋4Mn2＋＋H2O；氧化变质；

Ⅲ.（4）由关系式：5SO32－～2MnO4－，用0.2500mol/L的Na2SO3标准液滴定至终点，消耗Na2SO3溶液20.00mL，剩余的n(MnO4－)= ×0.2500mol/L×20.00×10-3L=2.000×10-3mol，再由5S2O52－＋4MnO4－＋2H＋=10SO42－＋4Mn2＋＋H2O得：Na2S2O5样品的纯度为= ×100%=95.0%；若在滴定终点时，俯视读数Na2SO3标准液的体积，使Na2SO3标准液的体积偏低，算出的剩余高锰酸钾偏低，与Na2S2O5样品反应的高锰酸钾偏高，会导致Na2S2O5样品的纯度偏高；

故答案为：95.0；偏高。