Question

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

采用如圖裝置(實驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na₂S₂O₅。裝置Ⅱ中有Na₂S₂O₅晶體析出，發(fā)生的反應為Na₂SO₃＋SO₂===Na₂S₂O₅。

(1)裝置Ⅰ中產(chǎn)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

Na₂S₂O₅溶于水即生成NaHSO₃。

(4)證明NaHSO₃溶液中HSO的電離程度大于水解程度，可采用的實驗方法是________(填序號)。

a．測定溶液的pH　　b．加入Ba(OH)₂溶液

c．加入鹽酸  d．加入品紅溶液

e．用藍色石蕊試紙檢測

(5)檢測Na₂S₂O₅晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO₂計算)的方案如下：

 (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，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________g·L^－1。

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

(1)Na₂SO₃＋H₂SO₄===Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O(或Na₂SO₃＋2H₂SO₄===2NaHSO₄＋SO₂↑＋H₂O)

(2)過濾　(3)d　(4)a、e

(5)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　(6)①0.16　②偏低

[解析] (1)據(jù)裝置Ⅱ中所發(fā)生的反應可知：裝置Ⅰ是制取SO₂的發(fā)生裝置，其化學方程式為Na₂SO₃ ＋ H₂SO₄ === Na₂SO₄ ＋ SO₂↑＋ H₂O或者Na₂SO₃ ＋ 2H₂SO₄===2NaHSO₄ ＋ SO₂↑＋ H₂O。(2)析出的晶體要從溶液中獲得可通過過濾的方法。(3)a中吸收尾氣SO₂的裝置末端沒有與大氣相通，錯誤；b中該裝置中SO₂雖能與水反應且易溶于水，但還會有部分SO₂進入空氣，同時也會發(fā)生倒吸，錯誤；c中的濃硫酸不與SO₂反應，錯誤；d中處理尾氣SO₂的同時也可起到防倒吸的作用，正確。(4)只要能證明NaHSO₃溶液呈酸性的方法就可以，則選擇a和e。(5)Na₂S₂O₅中S元素的化合價為＋4，若被氧氣氧化則生成SO，檢驗Na₂S₂O₅晶體在空氣中已被氧化的方案相當于檢驗硫酸根離子，則其實驗方案是：取少量Na₂S₂O₅晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量的鹽酸振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成。

(6) ①SO₂ ＋ 2H₂O ＋ I₂===H₂SO₄ ＋ 2HI

64 g          1 mol

x          0.01×25×10^－3mol

求得：x＝1.6×10^－2g

則樣品中抗氧化劑的殘留量＝＝0.16 g/L。

②. 若有部分HI被空氣氧化生成I₂，則所消耗標準I₂溶液的體積減少，則測得樣品中抗氧化劑的殘留量將偏低。