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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)一　焦亞硫酸鈉的制取

采用下圖裝置(實(shí)驗(yàn)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(yīng)為：Na₂SO₃＋SO₂===Na₂S₂O₅

(1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。

(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_(kāi)_______(填選項(xiàng)字母)。

實(shí)驗(yàn)二　焦亞硫酸鈉的性質(zhì)

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(shí)驗(yàn)方法是________(填選項(xiàng)字母)。

a．測(cè)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(lán)色石蕊試紙檢測(cè)

(5)檢驗(yàn)Na₂S₂O₅晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是

_______________________________________________________。

實(shí)驗(yàn)三　葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測(cè)定

(6)葡萄酒常用Na₂S₂O₅作抗氧化劑。測(cè)定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO₂計(jì)算)的方案如下：

溶液出現(xiàn)藍(lán)色且30 s內(nèi)不褪色

(已知：滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO₂＋I(xiàn)₂＋2H₂O===H₂SO₄＋2HI)

①按上述方案實(shí)驗(yàn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)I₂溶液25.00 mL，該次實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO₂計(jì)算)為_(kāi)_______g·L^－1。

②在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若有部分HI被空氣氧化，則測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。

Answer 1

解析　(1)裝置Ⅰ中發(fā)生的是實(shí)驗(yàn)室制備SO₂的反應(yīng)，采用的原理是強(qiáng)酸制備弱酸，故化學(xué)方程式為Na₂SO₃＋H₂SO₄===Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O。

(2)將焦亞硫酸鈉晶體從溶液中分離出來(lái)應(yīng)該采取過(guò)濾的方法。

(3)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣主要是SO₂氣體，a裝置是密閉的環(huán)境，SO₂通不進(jìn)去，b裝置中食鹽水吸收SO₂的效果不如d好，且易引起倒吸，c裝置濃H₂SO₄不吸收SO₂，SO₂是一種酸性氧化物，因此用NaOH溶液吸收最好，且d裝置還不易引起倒吸。

(4)HSO發(fā)生電離：HSOH^＋＋SO，同時(shí)會(huì)發(fā)生水解：HSO＋H₂OH₂SO₃＋OH^－，若HSO的電離大于HSO的水解，則溶液顯酸性，故答案ae正確。

(5)Na₂S₂O₅中S元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，因此在空氣中易被氧化為＋6價(jià)的SO，因此本題就轉(zhuǎn)化為SO的檢驗(yàn)，故取固體先加鹽酸酸化，排除其他離子的干擾，再加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀產(chǎn)生即可。

(6)根據(jù)反應(yīng)方程式：SO₂＋I(xiàn)₂＋2H₂O===H₂SO₄＋2HI，可知n(SO₂)＝n(I₂)＝0.010 00 mol·L^－1×0.025 L＝2.5×10^－4 mol，由于葡萄酒樣品為100.00 mL，因此樣品中抗氧化劑的殘留量為2.5×10^－4mol×64 g·mol^－1÷0.100 0 L＝0.16 g·L^－1。

答案　(1)Na₂SO₃＋H₂SO₄===Na₂SO₄＋SO₂↑＋H₂O(或Na₂SO₃＋2H₂SO₄===2NaHSO₄＋SO₂↑＋H₂O)　(2)過(guò)濾　(3)d　(4)ae　(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�、谄�低