Question

亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂。为检验某食品中亚硫酸盐含量(通常以1kg样品中含的质量计)，某研究小组同学设计了如下实验方案。

I.称取样品W g;

II.向样品中加人足量稀硫酸:

III.将II中产生的,用足量溶液吸收;

IV.将III所得硫酸溶夜用氢氧化钠溶液滴定;

V.数据处理。

(1)是一种食品添加剂。写出与稀反应的离子方程式:____________

(2)步骤中H₂O₂的作用是 __________________________

(3)步骤N中可选用的指示剂为__________。下图显示滴定终点时，滴定管(量程为25mL)读数为_______________。

(4)步骤IV中消耗溶液V mL,则1 kg样品中含的质量是__________g(用含W、V的代数式表示)。

(5)此实验方案测得亚硫酸盐含量偏低，步骤II会产生该误差，请说明理由。(写出2条)_______________________。

Answer

将氧化为 酚酞溶液 20.60mL 部分溶解在稀硫酸中、与水反应、+4价硫被氧气氧化等

【解析】

亚硫酸钠能与强酸反应放出SO2，有较强还原性的SO2能被过氧化氢氧化成硫酸，进而用中和滴定原理分析相关问题。

(1)H2SO3酸性弱于H2SO4，与稀反应的离子方程式；

(2)步骤III中，利用H2O2较强的氧化性，将SO2氧化为，化学方程式H2O2+SO2＝；

(3)步骤IV中，强碱滴定强酸，可选用酚酞或甲基橙作指示剂。滴定管由上向下读数，精度为0.01mL，故图中液面处读数为20.60mL；

(4)步骤IV中，n(NaOH)＝0.01000mol/L×V×10-3L＝V×10-5mol，据SO2~~2NaOH，则Wg样品含质量：V×10-5mol×½×64g/mol＝3.2×10-4×Vg，1 kg样品中含的质量是3.2×10-4×Vg/(W/1000)＝ g；

(5)据计算关系式，步骤IV消耗NaOH溶液偏少，使测得亚硫酸盐含量偏低。从步骤II看，是装置中逸出的SO2偏少，可能原因是①SO2溶解度较大，生成的SO2部分溶解于稀硫酸；②部分SO2残留在装置中没有被H2O2溶液吸收；③部分SO2被发生装置中的空气氧化；④装置气密性不良，有SO2逸到空气中。