Question

(15分)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
采用右圖裝置(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）裝置I中產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HSO₃^－     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）檢驗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，則測得結果     (填“偏高”“偏低”或“不變”)。

Answer 1

⑴Na₂SO₃+H₂SO₄＝Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O或Na₂SO₃+2H₂SO₄＝2NaHSO₄+SO₂↑+H₂O
⑵過濾    ⑶d         ⑷a、e
⑸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
⑹①0.16  ②偏低

試題分析：⑴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，根據觀察法將其配平。
⑵裝置Ⅱ中析出Na₂S₂O₅晶體，通過過濾操作得到該晶體。
⑶處理過量的SO₂尾氣，A項裝置瓶口封閉，錯誤；B項食鹽水不能將大量的SO₂尾氣吸收，錯誤；C項漏斗口沒入了液體中，錯誤，D項氫氧化鈉溶液可吸收SO₂尾氣，同時能防倒吸，正確。
⑷若NaHSO₃溶液中HSO₃^－     的電離程度大于水解程度，則所得溶液顯弱酸性，可通過測定溶液的pH(pH＜7)，用藍色石蕊試紙檢測(顯紅色)等途徑來證明。
⑸若Na₂S₂O₅晶體在空氣中已被氧化，則應該生成Na₂SO₄，通過檢驗樣品中是否含有SO₄^2－即可。
⑹①根據反應“SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI”，則樣品中抗氧化劑的殘留量＝＝0.16 g/L。
②若有部分HI被空氣氧化又生成I₂，導致消耗標準I₂溶液的體積偏小，則測得結果偏低。