Question

【題目】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的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出，發生的反應為Na2SO3＋SO2=Na2S2O5。

（1）加試劑前要進行的操作是__。裝置Ⅰ中產生氣體的化學方程式為__。

（2）從裝置Ⅱ中分離出產品可采取的分離方法是__。

（3）為了完整實驗裝置，在下列裝置中選擇一個最合理的裝置放在裝置Ⅲ處，可選用的裝置(夾持儀器已略去)為__(填序號)。

實驗二：葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定

（4）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)的方案如圖：

(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30.00mL，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若實驗過程中有部分HI被空氣氧化，則測定結果__(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

Answer 1

【答案】氣密性檢查 Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O 過濾 d 0.192 偏低

【解析】

裝置Ⅰ中濃硫酸與亞硫酸鈉反應產生二氧化硫氣體，二氧化硫通入亞硫酸鈉溶液中生成Na2S2O5，通過裝置Ⅱ獲得產品，裝置Ⅲ用于處理尾氣SO2，據此解答。

（1）由于反應中有氣體產生，所以加試劑前要進行的操作是氣密性檢查；裝置Ⅰ中濃硫酸與亞硫酸鈉反應產生二氧化硫氣體，同時生成硫酸鈉和水，其化學方程式為：Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O；

（2）從裝置Ⅱ中溶液中獲得已析出的晶體，應采取的方法是過濾；

（3）裝置Ⅲ用于處理尾氣SO2，由于SO2屬于酸性氧化物，除去尾氣SO2應選擇堿性溶液，a裝置無氣體出口，不利于氣體與稀氨水充分接觸，不選；要選擇d，既可有效吸收，又可防止倒吸；

（4）①由題設滴定反應的化學方程式知，樣品中抗氧化劑的殘留量(以SO2計算)與I2的物質的量之比為1∶1，n(SO2)=n(I2)=0.01000mol/L×0.03L=0.003mol，殘留量==0.192g/L；

②由于實驗過程中有部分HI被氧化生成I2，4HI+O2=2I2+2H2O，則用于與SO2反應的I2減少，故實驗結果偏低。