Question

【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5：M=190 g·mol-1)在食品加工中常用作防腐劑、漂白劑和疏松劑。焦亞硫酸鈉為黃色結(jié)晶粉末，150℃時開始分解，在水溶液或含有結(jié)晶水時更易被空氣氧化。焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制備。

已知：2NaHSO3Na2S2O5+H2O S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O

(1)實(shí)驗(yàn)中如果SO2通入過多，會降低Na2S2O5的產(chǎn)率，試解釋其原因__________。

(2)測定產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)常用剩余碘量法(雜質(zhì)不與碘反應(yīng))。

已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+； 2S2O32-+I2 =S4O62-+2I-

稱取0.2000 g產(chǎn)品放入碘量瓶中，加入40.00 mL 0.1000 mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液，在暗處放置5 min，再加入適量冰醋酸及蒸餾水。用0.2000 mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定剩余的碘至終點(diǎn)，重復(fù)操作3次，測得平均消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液20.00 mL。則產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________。

(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法錯誤的是_________。

A.B裝置中CCl4的作用是防止倒吸　

B.滴定時，Na2S2O3溶液應(yīng)該用堿式滴定管盛放

C.滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是剛好變藍(lán)色

D.滴定時間過長會導(dǎo)致測得產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高

Answer 1

【答案】通入過多會導(dǎo)致酸性過強(qiáng)，使焦亞硫酸鈉與H+反應(yīng)生成SO2 95.00% CD

【解析】

(1)SO2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3，導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)，結(jié)合亞硫酸鈉的性質(zhì)分析；

(2)先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液消耗的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的物質(zhì)的量，然后由總標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的物質(zhì)的量可得焦亞硫酸鈉消耗的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的物質(zhì)的量，利用二者反應(yīng)關(guān)系計(jì)算出0.2000 g產(chǎn)品中含有的焦亞硫酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而可得產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

(3)A.根據(jù)SO2的性質(zhì)分析CCl4的作用；

B.結(jié)合鹽的水解規(guī)律判斷使用的儀器；

C.根據(jù)碘水的顏色變化判斷滴定終點(diǎn)；

D.根據(jù)焦亞硫酸鈉與酸反應(yīng)的性質(zhì)分析誤差。

(1)實(shí)驗(yàn)中如果SO2通入過多，由于SO2是酸性氧化物，可以與H2O反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3，導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng)，使焦亞硫酸鈉與H+反應(yīng)生成SO2，影響焦亞硫酸鈉的制取；

(2)n(I2)=0.1000mol/L×0.04L=4.0×10-3mol，n(Na2S2O3)=0.2000mol/L×0.02L=4.0×10-3mol，則根據(jù)2S2O32-+I2 =S4O62-+2I-可知剩余I2的物質(zhì)的量為n(I2)剩=n(Na2S2O3)=×2.0×10-3mol=2.0×10-3mol，則與焦亞硫酸鈉反應(yīng)的I2的物質(zhì)的量為4.0×10-3mol-2.0×10-3mol=2.0×10-3mol，根據(jù)方程式S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+可知在0.2000 g產(chǎn)品中含有的焦亞硫酸鈉的物質(zhì)的量n(Na2S2O5)=n(Na2S2O5)=×2.0×10-3mol=1.0×10-3mol，m(Na2S2O5)= 1.0×10-3mol×190g/mol=0.190g，所以焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=95.00%；

(3)A.SO2與NaOH溶液在A中制取焦亞硫酸鈉，未反應(yīng)的SO2在B裝置中被NaOH溶液吸收，由于SO2易與NaOH反應(yīng)，可根據(jù)CCl4的密度比水大，不溶于水，SO2也不反應(yīng)的性質(zhì)，在裝置中放置CCl4，這樣就既可以使SO2被充分吸收，同時又防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，A正確；

B.Na2S2O3是強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液顯堿性，所以滴定時，Na2S2O3溶液應(yīng)該用堿式滴定管盛放，B正確；

C.滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是過量的標(biāo)準(zhǔn)I2溶液恰好反應(yīng)完全，溶液由棕黃色剛好變?yōu)闊o色，C錯誤；

D.若滴定時間過長，滴定反應(yīng)產(chǎn)生的H+會與未滴定的Na2S2O3反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體逸出，導(dǎo)致產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，D錯誤；

故合理選項(xiàng)是CD。